Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  efekt Marangoniego
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Dynamikę rozpościerania ciekłych węglowodorów na powierzchni oryginalnej wody morskiej, badano w warunkach laboratoryjnych. Szybkość ekspansji soczewek olejowych, przewidywana przez klasyczną teorię, okazała się większa o czynnik 6–9 od wartości mierzonej eksperymentalnie. W artykule postuluje się, że ta niezgodność wynika z aktywacji tzw. cyrkulacji Benarda-Marangoniego, szczególnego ruchu płynu, bezpośrednio pod powierzchnią ekspandującej cienkiej warstwy węglowodoru, obserwowanego dla lotnych cieczy. Pionowy gradient temperatury ?Tcool, proporcjonalny do szybkości parowania, wywołany efektem schłodzenia powierzchni w procesie parowania, okazał się dostatecznie duży, aby przekroczyć wartość progową dla wszystkich badanych cieczy i wywołał efekt Marangoniego. Dodatkowy turbulentny przepływ płynu, towarzyszący rozpościeraniu oleju, prawdopodobnie powoduje spowolnienie szybkości ekspansji. Klasyczny efekt Marangoniego (powodowany naturalnymi surfaktantami) ma nieznaczny udział w procesach mieszania i rozpościerania w morzu.
EN
Dynamics of liquid hydrocarbons spreading over the seawater surface was studied in laboratory conditions. Oil lens expansion rates predicted from classical theories were higher 6–9 times than these measured experimentally. Such a discrepancy could result from onset of Benard-Marangoni cellular flow beneath the expanding oil, observed for volatile hydrocarbons. The vertical temperature gradient ?Tcool related to the evaporation rate was high enough to initiate Marangoni thermal phenomenon. The additional dissipative, turbulent flow is likely to slow down the spreading. The classical Marangoni effect is of secondary importance in reference to the thermal effect in interfacial spreading and mixing processes at sea.
2
Content available Numerical simulation of the laser welding
EN
The model takes into consideration thermophysical and metallurgical properties of th remelting steel, laser beam parameters and boundary conditions of the process. As a result of heating the material, in the area of laser beam operation a weld pool is being created whose shape and size depends on convection caused by the Marangoni force. The direction of the liquid stream depends on the temperature gradient on the surface and on the chemical composition as well. The model created allows to predict the weld pool shape depending on material properties, beam parameters, and boundary conditions of the sample.
PL
Model uwzględnia własności termofizyczne i metalurgiczne przetapianej stali, parametry wiązki laserowej i warunki brzegowe procesu. W wyniku nagrzania materiału w obszarze działania wiązki lasera tworzy się jeziorko cieczy, którego kształt i rozmiar zależą od konwekcji wywołanej siłą Marangoniego. Kierunek strumienia cieczy zależy od gradientu temperatury na powierzchni, a także składu chemicznego. Utworzony model pozwala na przewidywanie kształtu strefy przetopionej w zależności od własności fizycznych materiału, parametrów wiązki i warunków brzegowych próbki.
3
Content available remote Properties of surfactant-enriched air.water interface under dynamic conditions
EN
The paper highlights selected effects measured for dynamically deformed surface of water in presence of a lung surfactant and its main constituent . DPPC. Dynamic response of the interface to compression and relaxation depends on temperature and the time-scale of deformation. Mass transfer enhancement due to the dynamically induced Marangoni effects is demonstrated. The significance of capillary phenomena in the lungs and other systems is discussed.
PL
Badano wybrane efekty towarzyszące dynamicznej deformacji powierzchni wody w obecności surfaktantu płucnego i jego głównego składnika . DPPC. Wykazano zależność dynamicznej odpowiedzi powierzchni przy kompresji i relaksacji od temperatury oraz skali czasowej deformacji. Stwierdzono przyspieszenie przenoszenia masy na skutek indukowanych efektów Marangoniego. Przedyskutowano znaczenie zjawisk kapilarnych w płucach i innych układach.
4
Content available Laser melted steel free surface formation
EN
Two-dimensional mathematical model of recasting steel by laser was presented in this paper. Surface velocity and liquid temperature for several powers of laser beams and sulfur contents were obtained as results of numerical modeling of liquid flow and heat exchange processes. The shape of free surface in a melted zone was computed with the use of iterative method proposed in this paper.
PL
W pracy zaprezentowano dwuwymiarowy model matematyczny laserowego przetapiania stali. Jako wynik numerycznego modelowania procesów przepływu cieczy i wymiany ciepła, otrzymano pole prędkości i temperatury cieczy dla kilku mocy wiązki laserowej oraz zawartości siarki. Korzystając z zaproponowanej w pracy metody iteracyjnej, obliczono kształt powierzchni swobodnej w strefie przetopionej.
EN
Mass transfer across the liquid layer in the presence of Maran-goni effects was investigated. Measurements of time needed for surfactant molecules to migrate through the 6-mm layer of water demonstrated that mechanically induced periodical gradients of surface tension facilitated the mass transfer rate. Observations were explained on the basis of the existing theory of capillary flows. The significance of the effect on mass transfer processes in human lungs (pulmonary surfactant system) was discussed.
EN
The stability of foams produced by fine bubbling in aqueous solutions of two surfactants (cationic - CTAB and non--ionic - Tween-20) was investigated for different concentrations and temperature. The data of foam persistence were discussed based on independent results of interfacial response to the surface tension disturbance. A positive correlation between the ability of generating Marangoni effects in the system and the observed stability of foam layer was found.
PL
Przeprowadzono wizualizację przepływu w warstwie cieczy podczas deformacji powierzchni swobodnej ze szczególnym zwróceniem uwagi na układy zawierające surfaktant, w których mogą powstawać efekty Marangoniego. Wykonano trzy typy wizualizacji z wykorzystaniem traserów, w których rejestrowano transport cząstek zlokalizowanych na powierzchni, formowanie się profilu prędkości w warstwie cieczy oraz utratę stabilności przepływu w warstwie. Obecność surfaktantu intensyfikuje przepływ wywołany deformacją powierzchni, co odbywa się w wyniku wystąpienia efektu Marangoniego. Udało się stwierdzić możliwość utraty stabilności przepływu laminarnego w warstwie, gdy następuje szybka deformacja powierzchni w określonych warunkach geometrycznych.
EN
Visualisations of liquid flow in a layer with a deformed free surface were conducted and a special attention was paid to systems with surfactants where the Marangoni effects may appear. Three types of visualisations were done using tracer techniques: a) transport of solid particles at the liquid surface, b) direct visualisation of a velocity profile inside the liquid layer, c) recording of flow instability in the layer. Reported observations directly confirmed that the presence of surfactant is responsible for flow intensification in the liquid layer due to the Marangoni effect. The possibility of hydrodynamic instability formation during fast deformation of the interface was detected.
PL
W pracy zaprezentowano trójwymiarwy model matematyczny laserowego przetapiania stali. Obejmuje on poruszające się wzdłuż próbkigaussowskie źródło ciepła. Zastosowano nieliniowe zależności własności cieplnych i mechanicznych od temperatury oraz uwzględniono wpływ składu chemicznego materiału przetapianego. Pokazano, że proces przetapiania jest głównie kontrolowany wartością i znakiem gradientu napięcia powierzchniowego. Dla większości stali napięcie powierzchniowe jest ściśle związane z zawartością siarki. Przeprowadzono obliczenia dla trzech zawartości siarki i dwóch prędkości przetapiania. Obliczono krzywe nagrzewania i chłodzenia w obrabianym laserowo materiale, opierając się na numerycznym rozwiązaniu równań zachowania masy, pędu i energii w układzie trójwymiarowym.
EN
In this work three - dimensional mathematical model of laser melting of steel is presented. It includes Gaussian source of heat moving along the specimen. Nonlinear relationships between thermal and mechanical characteristics and temperature were applied and the influence of chemical composition of melted material has been also taken into consideration. Results of calculations are shown in the form of graphs illustrating liquid movement in melted zone. It was shown that the melting process is mainly controlled by value and gradient sign of surface tension. For most steels the surface tension is closely connected with sulfur content. Calculations were carried out for three values of sulfur content and two melting velocities. Curves of heating and cooling in laser treated material were calculated basing on numerical solution of equations of mass, momentum and engry conversation in three - dimensional layout. Using results of the work it is possible to explain the microstructure arisen after laser melting.
PL
W pracy wykonano badania modelowe przetapiania laserowego stali przez numeryczne rozwiązanie równań zachowania energii, pędu i ciągłości strugi. Wyniki obliczeń potwierdzająwpływ konwekcyjnego transportu ciepła na kształtowanie strefy przetopionej. Kierunek strumienia cieczy na powierzchni zdeterminowany jest efektem Marangoni'ego. Zmiana znaku współczynnika temperaturowego napięcia powierzchniowego partial differential gamma/partial differential T w wyniku zmiany temperatury lub zawartości siarki, sprzyja tworzeniu się dwóch przeciwnie skierowanych strumieni cieczy. Wzrost ilości siarki w stali i zmniejszenie szybkości przesuwu wiązki lasera, zwiększaj ą stosunek głębokość/szerokość strefy przetopionej. Na kształt otrzymanej numerycznie strefy przetopionej duży wpływ ma przyjęty w modelu rozkład mocy wiązki lasera. Przyjęty w pracy model źródła pozwolił na uzyskanie dużej zgodność obliczonego kształtu strefy przetopionej z mikrostrukturą stali HS 6-5-2 przetapianej laserowo.
EN
The mathematical model of laser beam melting of stainless steel is presented in the paper. It is shown that process of melting is mainly controlled by value of surface tension. For the majority of steels the surface tension is closely related to the content of sulphur. Calculations were carried out for several contents of sulphur and for various melting speeds using the finite element program FLUENT.
EN
Flows induced by the surface tension gradient (Marangoni effects), which can be generated in the specific gas-liquid system of the pulmonary surfactant in the human lungs, are discussed. The pulmonary liquid starts to flow as a result of local surfactant depletion due to its adsorption on small solid particles, which arrive to the system with the breathing air. Mathematical model of this phenomenon is presented and solved to demonstrate that a strong hydrodynamic signal is induced due to the presence of the surface-active monolayer. Considering the specific features of the analyzed physiological system of the pulmonary surfactant, it is hypothesized that such microflow can stimulate the phagocyte cells (alveolar macrophages) existing in the liquid for movement in the direction of the particle, what will accelerate natural defense mechanisms. Possible ways of verification of the hypothesis are briefly discussed.
PL
Rozważano przepływ wywoływany przez gradient napięcia powierzchniowego (efekt Marangoniego) w specyficznym układzie ciecz-gaz tworzonym przez tzw. surfaktant płucny. Przepływ wyściółki pęcherzyków płucnych jest wywoływany przez lokalny ubytek surfaktantu na skutek jego adsorpcji na małych cząstkach stałych dostających się do układu z wdychanym powietrzem. Przedstawiono i rozwiązano model matematyczny tego zjawiska, pokazując że w dzięki występowaniu aktywnej monowarstwy surfaktantu w warstwie cieczy może zostać wytworzony silny sygnał hydrodynamiczny. Biorąc pod uwagę specyficzne cechy rozważanego układu fizjologicznego, postawiono hipotezę, że powstający mikroprzepływ może stanowić impuls stymulujący komórki żerne (tzw. makrofagi) obecne w wyściółce do rozpoczęcia przemieszczania się w kierunku nowo przybyłej cząstki, co przyspieszałoby proces jej usuwania i neutralizacji. Krótko przedyskutowano możliwe sposoby weryfikacji postawionej hipotezy.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.