treygol
Новичок
|
     &img=5)  
Для потока (жидких) капель, при слиянии капель в объемную фазу, - происходит выделение энергии E = S * б , где E - поток энергии (мощность), S - изменение (уменьшение) площади поверхности раздела фаз при слиянии капель в объемную фазу, б - избыточная (по отношению к объемной фазе) энергия поверхностного натяжения на разделе фаз. Для технологического процесса тепловое дробление сплошного потока жидкости в поток капель, и последующем слиянием капель в сплошную объемную фазу (на подстилающем электроде) происходит преобразование тепловой энергии в электрическую энергию постоянного тока, с КПД до 70 % (экспериментальные данные).
Понимание процесса, возможно, в следующем. Для капли (упрощая, сферическая) пленка поверхностного натяжения (объемный слой молекул по поверхности раздела фаз) упакована молекулами с переменными электрическими дипольными моментами нормально ориентированными к поверхности раздела фаз ("Вириальной теорией деформационной поляризации" [1]). Заряд (суперпозиция электрических дипольных моментов молекул), атмосферы (пленки поверхностного натяжения) может быть представлен из модели сферического электрического конденсатора. Для которого, W = (q^2) / (2 R) , где W - электрическая энергия капли, q - электростатический заряд капли, R - радиус капли. И приравнивая Е = W , для стадии слияния капель в сплошную объемную фазу, имеем q = (2 П R б) ^ (1 / 2) , где П - число Пи. Появление электрического заряда в объеме фазы (квантованного заряду электрону), возможно, только при слиянии единичных капель в объемную фазу (капля не ионизирована). В тот момент времени, когда пленка поверхностного натяжения разрушается, при слиянии капель. И молекулы пленки поверхностного натяжения, с избыточными и ориентированными, переменными электрическими дипольными зарядами, сбрасывают его, - переходя в окружении молекул сплошной (жидкой) фазы. Для потока единичных капель генерирование электрического заряда (и электрической мощности) демонстрируется при работе капельницы Кельвина [2].
Для потока таких капель, именно и только при их слиянии в объемную фазу, появляется и наблюдается (данные эксперимента) электрический постоянный ток I. Величина, которого может быть определена как I = N * q , где N - число капель, q - усредненный заряд капли. Считая поток для всех капель с радиусом R, количество капель в потоке (сливающихся для единицы времени в объемную фазу) как N = (3 V) / (4 П ( R^3)) , где V единичный поток жидкости (объемной фазы). И собственно электрический постоянный ток I = 3 V * (б / ( 8 П (R^5)) ^ (1 / 2 ). Для водных растворов электролитов - это поток отрицательно заряженных электрических монополей. И в соответствии с законом сохранения электрического заряда, в месте слияния капель - образуется поток положительно заряженных электрических монополей. Противоположно направленный и суммарно равный отрицательному электрическому току. [Из условия первоначальной электрической нейтральности жидкости.]
[1] Вириальная теория деформационной поляризации. Потапов А. А.
внешняя ссылка удалена
[2] Капельница Кельвина. http://ru.wikipedia ,
http://www.macmep.ru/15000volt.htm
|
Форум
Преобразование энергии поверхностного натяжения в электричес
