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泡沫自然衰變的機理

文章出處:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.vanillasoft.com.cn責任編輯:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.vanillasoft.com.cn人氣:-發表時間:2017-03-04 08:05【

目前認為,泡沫衰變的機理是:(1)泡沫中液體的流失;(2)氣體透過液膜擴散。

1泡沫中液體的流失

泡沫中液體的流失是氣泡相互擠壓和重力作用的結果。氣泡的擠壓主要源于曲面壓力,在各個氣泡交界處的液膜是彎曲的,并且存在著壓力差,這個差值可以用Laplace公式描述,即

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(其中,△P為彎曲表面的附加壓力;林為液體的表面張力;R為液膜的曲率半徑)由于這個差值的存在,液膜中的液體就會不斷的向邊界處流動,從而促使液膜不斷的變薄,當厚度降低到臨界值的時候,氣泡就會破裂。

2氣體透過液膜擴散

無論用什么方法產生的泡沫,其大小總是不均勻的。根據Laplace方程,小氣泡內氣體壓力比大氣泡的高,因而小氣泡內的氣體會透過液膜向大氣泡中擴散,造成小氣泡變小,大氣泡變大,最終趨于破滅。

De Vries 曾經詳細的研究了泡沫中氣體的擴散過程,并發現:當小氣泡為大氣泡環繞時,小氣泡半徑的平方隨時間的增長而線性的減少,泡沫總數則隨時間平方倒數的增長而減少。


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