Введение к работе
Актуальность темы. Известен ряд приложений явления образования и распада слабопроводящих струй в электрическом поле. Капиллярный распад применяется для получения тонкодисперсных аэрозолей как традиционных жидких композиций (краски, эмали, ядохимикаты, лекарственные препараты), так и экзотических сред, например, жидкий водород.Устойчивые режимы струйных течений используется для формирования заряженных микроволокон, нетканных материалов. В частности, уникальность фильтрующих свойств нетканных полимерных материалов типа ФП (фильтры Петрянова) в значительной степени обусловлена эаряженностыо волокон. Актуальность данной работы определяется необходимостью исследования струйной стадии для совершенствования и прогнозирования процессов волокнообразования и контролируемого дробления струй. Целью настоящей работы являлось изучение координатно-параметри-ческих зависимостей радиуса струи, переноса заряда в жидкости и устойчивости заряженной струи во внешнем электрическом поле-. Научная новизна. На основе анализа влияния на стационарное движение заряженной жидкости со свободной границей электрических, капиллярных, гравитационных взаимодействий найдены критерии доминирования электрических сил. Определены зависимости скоростей и радиуса плоско- и осесимметричных струй от объемного расхода, напряженности электрического поля, степени зарядки струи и'продольной координаты в случае сильного электрического поля. В приближении омического переноса заряда рассмотрен процесс зарядки жидкости и определены зависимости переносимого струей электрического тока от параметров. Проведено исследование амплитудно-частотных соотношений капиллярных неустойчивостеЯ поверхностно заряженной струи в электрическом поле. Выявлена возиож-
2 ность полной стабилизации струи для возмущений всех длин волн при определенном соотношении между зарядом и напряженностью внешнего электрического поля.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы в производстве волокон, нетканных материалов, электроокраске и других областях химической технологии. Положения, выносимые на защиту:
-
Теоретическое и экспериментальное исследование стационарных плоско- и осесиыметричных течений заряженной жидкости со свободной границей в случае сильного электрического поля.
-
Результаты исследования зависимостей переносимого струей электрического тока от объемного расхода, напряженности поля, проводимости жидкости.
-
Результаты исследования условий стабилизации вязких заряженных струй в электрическом поле.
Апробация работы, публикации. По материалам диссертации опубликовано б статей и сделано 3 доклада на Всесоюзной и Международных конференциях.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 14? страниц, куда входит 49 рисунков и 5 таблиц. Библиография включает 79 ссылок.