Файл: Авдеев, Н. Я. Аналитико-статистические исследования кинетики некоторых физико-химических процессов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 47
Скачиваний: 0
Разлагая экспоненциальный множитель (24) в ряд и |
ограни |
||
чиваясь третьим членом разложения, получим |
приближенное |
||
не нулевое решение уравнения (24) |
|
|
|
|
Н* = и ха р ^ /24Р~ ‘5 ~ 3- |
|
(26) |
Геометрическая интерпретация уравнёний (18, 20,\ 21, 23) |
|||
показывает, что |
кривая намагничивания (18) при р > |
1 имеет |
|
S -образную форму с одной точкой перегиба, |
асимптотически |
||
приближается к предельному горизонтальному положению I — |
|||
= I/, при р < |
1 кривая намагничивания не имеет точек пере |
гиба, но для больших значений Н также принимает горизонталь
ное положение. Кривая магнитной индукции (20) |
при р > 1 и |
||||
р < |
1 имеет аналогичную форму с кривой намагничивания, но |
||||
не |
имеет |
горизонтальной части, при больших |
Я |
вырождается, |
|
в прямую |
В = Я + 4 лIs. Кривые |
магнитной |
проницаемости |
||
(21) |
и магнитной восприимчивости |
(23) при р > |
1 характери |
зуются тем, что (.1 и %сначала сильно возрастают с увеличением напряженности поля Н, а затем, достигнув максимума при Я = == Н\а — Н% (26), начинают падать. При этом для больших зна чений Н величина р, стремится к единице, а величина %— к ну
лю. При р = 1 имеем случай, когда р и %при Я = |
0 принима |
ют максимальные значения р = 1 + 4nls, %= als и |
сразу же |
начинают падать, монотонно приближаясь к своим предельным значениям 1 и 0. При р < 1 величины р и %обладают бесконеч ным скачком, но с увеличением Я начинают падать, как и в пре дыдущих случаях. Важно заметить, что приведеннаія геометриче ская характеристика уравнений (18,- 20, 21, 23) находится в соответствии с характеристикой экспериментальных кривых Столетова для ряда образцов ферромагнетиков [21 ], представ ленных табл. 1, 2 и рис. 1—5.
Из табл. 1 видна хорошая согласованность расчетных (Ір) и опытных (/0) определений намагничивания сплава Гейслера [21 ]. Среднеабсолютная погрешность взаимного отклонения расчетных и опытных определений составляют около 1 %; мак симальная погрешность по отдельным измерениям менее 3%. Данные табл. 2 показывают на принципиальную зависимость характеристики намагничивания сплава Гейснера от времени старения и других факторов.
В табл. 3 и 4 приведены результаты расчета по формулам (14—17 при X = і) и опытных [22, 23] измерений остаточной на магниченности активных масс железного электрода щелочных
15
Рис. 1. Кривые намагничивания сплава Гейслера, построенные по уравнению (18)
Iß
6 9 Н-ЮЛктеі
С и старения |
|
600° |
|
от |
|
закалки |
|
после |
|
1,0% А1) |
2100 часов |
Си, |
и |
М„6% |
2, 6, 50 |
Гейслера (1,4% |
209° С в течение |
сплава |
при |
намагничивания |
|
Кинетика |
|
7
о
O O r f O c O ( N - - H O O
см —
•'^‘ СМ—' O C M C O l - П С М О
—-OOOOOOOO
О О О О О О О О Ю
со " " " О С О С О О Ю С М
“ O * - - * * - *
CD^OTFCOCOCMCMCM
o o o o o o o o o coowN-HTfiocom
C O O W C O l O t D S O i l N
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
0) |
|
|
|
|
о . |
и |
|
|
|
са |
|
|
|
н |
|
|
o o o o o o o o o |
и |
||
|
coocsN ^’tmcoin |
|
||
|
М ^ О О - « - н - н М |
|
||
|
o o o o o o o o o |
|
||
|
C O O O N O C O L O С О Ю |
|
||
|
N O |
l O O " « |
i CM |
|
о |
O^NKjnW -OO |
|
||
|
Tt* —< |
|
|
|
|
CO |
|
|
|
|
inNcocoooiMom |
|
||
|
^ ( M - . - H - O O O O |
|
||
|
o o o o o o o o o |
|
||
|
O O i O O O O C O W O C O |
|
||
|
CD |
О О |
О CD |
|
|
со |
со см см см - - — — |
|
|
оа |
o o o o o o o o o |
|
||
C O ^ ( D N 0 5 0 - |
COCD |
|
||
|
СО "Т СО 00 —• т г Ю Ю СО |
|
||
Н |
|
|
|
|
и |
o o o o o o o o o |
|
||
|
о о т ^ с о с о — ^ ю с о ю |
|
||
|
WCO'ifVlOiniOlßlD |
|
||
|
o o o o o o o o |
|
||
|
S 'Ч'ЮСО—'ГЮОЮ |
|
||
|
СМСОтГтГЮЮЮСОСО |
|
||
|
o o o o o o o o o |
|
||
|
L O |
O O O O O O O O |
|
|
|
^ |
(N СО'СГ Ю И О СО О |
|
o o o o o o o o o
O O O O O ^ C S C O l O С О О О О - н ^ О С О С Ч О )
СМСОСО^трт^сОСОСМ
o o o o o o o o o
C O O C O C O N W O I I M I O
<- i C O N ( N 0 O ( N ( O O 5
~« CM CM CM CM
o o o o o o o o o
C O O inOMNiOCOOOO)D C O M N n t N l
W
o o o o o o o o o
O O O i ß i n N O N N l O CS I C 05 W Ю CD 00 05
CMCOOOCMOOCOT PCM —
CO CM —1—■<
Ю 00 CM OO тр —«CDrJ*
ютгсососмсмсм-ч—< o o o o o o o o o
О О Ю П Ю О С О О Ю
TTNSCOTTOIO-N
N-CDtOlO^TPCOCOCM
o o o o o o o o o
NNlO^OOOOONlO COCO—lßNO —
— CM CM CM CM
o o o o o o o o o
WNin-COOOONin
C O l O O C M C O l O l O C O N -
o o o o o o o o o
cCOlßOJWCO^WCDNo o o - " - « t o o o i n i m o
o o o o o o o o o
Ю О О О О О О О О
ен (N со т г 1Л (D со О
Обозначения: / г — опытные данные намагничивания (гаусс); / р — расчетные данные намагничивания; W — «интенсивность» намагничивания определяется по уравнению W = f (14).
18
Время
старения,
час
2
6
50
2100
Т а б л и ц а 2
Статистическая |
характеристика |
намагничивания |
|
|
||||
|
сплава Гейслера |
(табл. |
1) |
|
|
|
||
Параметры |
Характеристика намагничивания |
|
||||||
Р |
а • ІО-6 |
Нэ |
" . |
|
Яор |
О |
Ун |
/ |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
0,48 |
836 |
0 |
85 |
|
378 |
894 |
2,40 |
23 |
0,39 |
21100 |
0 |
23 |
|
191 |
618 |
3,23 |
50 |
1,00 |
390 |
0 |
177 |
|
266 |
256 |
1,00 |
4,5 |
1,61 |
6,74 |
211 |
307 |
|
347 |
221 |
0,64 |
2,5 |
Обозначения: Нэ — мода кривых распределения; |
|
|
||||||
|
|
— медиана |
« |
« |
; |
|
|
|
Г
Нср — математическое ожидание;
а— среднеквадратическое отклоненію;
у„ |
— коэффициент вариации; |
/ |
— показатель неоднородности. |
аккумуляторов в зависимости от силы тока (і) в обмотке электро магнита. Среднеабсолютная погрешность расчетных и опытных определений (табл. 3) по всем испытанным образцам меньше 2%; -максимальная погрешность по отдельным замерам не превыша ет 5%. Из табл. 4 видно, что статистическая характеристика остаточной намагниченности активных электродных масс зави сит не только от природы компонентов исходного вещества, но и от технологии их получения [22—28].
§ 3. Коалесценция капель эмульсий на границе раздела двух жидких фаз
Кинетику коалесценции капель эмульсий на границе разде ла двух жидких фаз [29, 30] можно представить аналитическим выражением вида
^ |
N = Wo (1 - |
(27) |
где Na — число всех капель; N — число капель, коалесценировавших за время т > т0; а и р — параметры, зависящие от условий коалесценции и от природы вещества.
Уравнение (27). получается из статистического закона тео рии «наиболее слабого звена» [19], примененного к распреде лению «времени жизни» капель у плоской поверхности раздела двух жидких фаз. Схематически это можно представить следую-
19
сЬ
|
% |
‘ЧІЭОН |
|
5 |
-тэсізоц |
||
|
|
|
|
=: |
|
|
|
о |
|
|
|
«О |
|
500 |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
450 |
|
|
|
| |
|
Сравнение расчетных (числитель) и опытных (знаменатель) определений остаточной намагниченности активных масс железного электрода щелочных аккумуляторов (22) |
Сила тока в обмотке электромагнита, т а |
1 100 1 140 1 180 | 200 | 230 | 260 | 300 | 350 | 400 |
Остаточная насыщенность: % от Irn |
|
|
70 |
|
|
|
1 |
|
|
|
50 |
|
|
|
1 |
|
|
|
30 |
|
И0ЩЕСІ90 « IW
|
0,11! |
- |
0,50 |
|
О |
і 1------------ |
|
||
t- |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
О 1о |
О 1о |
О 1о |
О |
|
о о |
о |
о |
° 2 |
о |
СО1со |
o o lg |
LO 1со |
|
|
си 1СП СП12 |
СП1СП & |
1,20 |
,90 3 |
0,8 0 |
,50 0 |
1,57 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1о |
О 1о |
1 |
О 1о |
О 1о |
О 1о |
о |
о о |
о о |
о о |
° 2 |
|
І 2 |
Ю 1ю |
О 1о |
со ! г^- |
CD100 |
СО1ю |
СП1СП |
о о |
сл 1СП |
СП1СП |
СП1СП |
тг 1ГГ |
-cf 1Ю |
СЧ 1со |
со I t— |
СЧ1 сч |
Ю 1ю |
т I іО |
СО1Ю |
СП1о |
||||||||
сп 1СП |
СП1СП СП1СП |
СП1СП О 1СП СП1СП СП1СП СП1СП |
00 1СП |
|||||||||||||
00 1— |
СП1сч |
-О 1СП |
00 1О |
1- 1Г- |
05 105 |
СО100 |
Г- 1(— |
СО1со |
||||||||
00 1СП |
00 1СП |
00 I 00 |
оо ! сп |
оо 1оо |
оо 1оо |
00 100 |
00 100 |
|||||||||
чр 1t— СО1СО О 1о |
СЧ 1тр |
о |
I п- |
Ю 1ю |
СЧ 1 |
со |
О 1со |
ю 1ю |
||||||||
со 100 |
00 100 |
00 100 |
00 |
1со |
оо 11"* |
00 I оо |
оо 1 |
00 |
оо I оо |
п- 11— |
||||||
00 100 |
СП1СП |
СО1'тр |
СО1СО сч |
о |
00 1г- |
со 1 г- |
Гр 1СО П- 1 со |
|||||||||
г- 1t— |
Г- 1t— |
г- |
l.h- |
|
|
1"- |
г- |
|
|
г—1г- |
t- |
1с— |
СО1со |
|||
S I |
1 |
СО1— |
00 100 О I о |
СО1сч |
~Н 1О |
О 1о |
г—1 о |
О 1о |
||||||||
Г" 1г- |
со 1со |
г- 1г— |
СО1СО п- 11- |
п- 11— СО1С- |
СО1СО |
|||||||||||
Ю f LO |
со 1 Ю |
СО 1О |
СО1СО |
П- 1LO |
СО 1сч |
СЧ 1СО |
—<1СО |
СЧ1о |
||||||||
СО1со со 1СО |
СО1СО ю 1ю |
со 1со |
СО1СО со 1со Ю 1ю |
|||||||||||||
О 1с |
О 1о |
со |
ю |
Г- 1п- |
— |
00 Г—1 со |
г- |
г— Ю 1 со |
со 1 тр |
|||||||
СО1СО СО со Ю 1іП |
Ю 1Ю |
Ю 1-3* Ю |
Ю |
т \ |
ю |
ю 1ю |
ГР 1ГГ |
|||||||||
Г- 1г- |
Г- |
00 |
3 1 ? |
со |
со |
00 |
п- |
т |
СЧ |
ю |
ю |
со ] со |
Гр 1— |
|||
гг 1 |
|
«*р |
-т |
«V |
«-Г |
со |
со |
-Г |
4р |
«4р |
«4P |
ГР 1гр |
со 1со |
|||
4р 1СЧ Г- |
ю |
СП СП сч |
о |
ю |
ю |
ст> |
СП |
СО |
|
СП |
СП |
сч 1сч |
||||
со 1со |
СО |
СО сч |
сч |
СО |
СО сч |
сч |
сч |
сч |
СО сч |
сч |
||||||
СЧ1С4) |
сч 1сч |
СП |
|
сч 1сч |
со |
ю |
00 |
О |
о |
сч |
00 |
о |
1 |
|||
СЧ 1СЧ |
|
|
|
|
— |
сч |
сч |
сч |
— |
сч |
||||||
LO 1Ю Ю |
со |
СО |
СО «4P |
гг |
2 | = |
ю |
тг |
4P |
*4р СО |
ю |
l'- 105 |
|||||
2 | |
= |
оо 1э |
t-- 100 |
1~- 100 |
СО |
СО Ю |
СО 00 100 |
СО100 |
СО 1U0 |
|||||||
- |
|
<м |
4р |
со |
1— |
оо |
О) |
о |
- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20