Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	Физико-химическая гидродинамика-В.Г.Левич Москва 1959 стр.700 АННОТАЦИЯ Физико-химическая гидродинамика является новым направлением исследований, которое возникло на стыке физики и химии. Она изучает круг вопросов, связанных как с влиянием движения жидкостей на химические или физико-химические превращения, так и с влиянием физико-химических факторов на движение жидкостей. Во второе издание книги (первое издание вышло в 1952 г.) включено рассмотрение ряда новых вопросов теории теплопередачи, теории движения и теории дробления капель, пузырьков и струй; дальнейшее развитие получила теория вращающегося дискового электрода, который в последнее время приобрел большое значение для точных физико-химических исследований. Книга предназначена для научных работников и аспирантов физиков, физико-химиков и химиков, а также студентов старших курсов, специализирующихся в области теоретической физики и физической химии.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ко второму изданию .................. 9 Из предисловия к первому изданию.................. 10 Г Л А В А I ВВЕДЕНИЕ § 1. Уравнения гидродинамики........'........... И § 2. Подобие гидродинамических явлений.............. 16 § 3. Движение жидкости при больших числах Рейнольдса. Пограничный слой ........................... 19 § 4. Турбулентное движение жидкости............... 29 § 5. Обтекание тела, имеюдего значительную кривизну.......' 43 Ли т е р а т у р а........................ 45 ГЛАВА II КОНВЕКТИВНАЯ ДИФФУЗИЯ В ЖИДКОСТЯХ § 6. Диффузионная кинетика.................... 47 § 7. Общие данные о диффузионной кинетике в жидкостях..... 49 § 8. Конвективная диффузия в жидкостях............. . 54 § 9. Граничные условия для уравнения конвективной диффузии ... 62 § 10. Общая теория конвективной диффузии в жидкостях....... 66 §11. Решение уравнения конвективной диффузии к поверхности вращаю- ; щегося диска.......................... 70 § 12. Смешанная кинетика на поверхности вращающегося диска. Метод равнодоступной поверхности .................. 80 § 13. Сведение уравнения конвективной диффузии к уравнению типа уравнения теплопроводности.................. 86 § 14. Диффузия к падающей твердой частице............. 88 § 15. Диффузионный поток на поверхность обтекаемой пластинки ... 94 § 16. Аналогия между конвективной диффузией и поверхностным трением .............................. 98 § 17. Решение уравнения конвективной диффузии для пластинки при смешанной кинетике..........,........... 100 § 18. Релаксация диффузионного процесса.............. 108 § 19. Моделирование гетерогенных химических реакций........ 115 5 20. Внутренняя задача — диффузия в ламинарном потоке, текущем в трубе.......>.................... 118 § 21. Распределение вещества, введенного в текущий поток жидкости . 123 § 22. Конвективная диффузия в двойной жидкой системе в критической области............................ 127 § 23. Диффузионный поток при естественной конвекции. Случай вертикальной пластинки...................... 133 Литература........................ 142 ГЛАВА III ДИФФУЗИОННАЯ КИНЕТИКА ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ § 24. Общие закономерности переноса субстанции в турбулентном потоке..............................143 § 25. Диффузионный поток......................148 § 26. Диффузионный поток на внутренность трубы и на поверхность пластинки...........................158 § 27. Диффузионный поток на вращающийся диск..........162 § 28. Диффузионный поток к поверхности тела необтекаемой формы . 164 § 29. Диффузионный поток на шероховатую поверхность при ламинарном течении. Растворение тела вблизи угла...........166 § 30. Диффузионный поток на шероховатую поверхность при турбулентном течении вблизи поверхности .............. 170 § 31. Об аналогии между конвективной диффузией и поверхностным трением при турбулентном режиме течения жидкости......175 § 32. Движение частиц, взвешенных в турбулентном потоке......178 § 33. Диффузия к частицам, взвешенным в турбулентном потоке. Элементарный акт процесса экстрагирования ............ 180 Лшгература........................187 ГЛАВА IV ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ЖИДКОСТЯХ § 34. Теплопередача в жидкостях................... 189 § 35. Простейшие задачи конвективной теплопередачи........ 193 § 36. Теплопередача в турбулентном потоке ............. 199 § 37. Теория конвективной теплопередачи в жидких металлах..... 202 § 38. Общая интерполяционная формула для потока тепла в жидкости при любых значениях числа Прандтля............. 209 Литература........................ 211 ГЛАВА V НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ КОАГУЛЯЦИИ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ В ДВИЖУЩИХСЯ ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ § 39. Теория Смолуховского.....................212 § 40. Градиентная коагуляция....................216 § 41. Теория коагуляции коллоидов в турбулентном потоке жидкости . 219 § 42. Второй механизм коагуляции частиц аэрозоля в турбулентном потоке............'................. 224 § 43. Осаждение аэрозолей и коллоидов............... 227 Литература........................ 235 ГЛАВА VI ПРОХОЖДЕНИЕ ТОКОВ ЧЕРЕЗ РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ § 44. Квазиравновесное состояние электролитической ячейки..... 236. § 45. Ток в электролитической ячейке................ 242 § 46. Концентрационное перенапряжение............... 247 § 47. Химическое перенапряжение. Перенапряжение водорода..... 255 § 48. Сравнение различных факторов, определяющих величину тока в ячейке . ,.......................... 262 § 49. Распределение тока в электролитической ячейке в отсутствие концентрационного перенапряжения............... 265 § 50. Прохождение тока через размешиваемый электролит...... 282 § 51. Ток в бинарном электролите.................. 284 § 52. Теория дискового электрода в бинарном электролите ...... 290 § 53. Ток в присутствии постороннего электролита.......... 296 § 54. Диффузионный ток на поверхность дискового электрода и пластинки при наличии постороннего электролита ......... 299 § 55. Сравнение теории с опытом.................. 303 § 56. Количественная проверка теории. Ламинарный режим движения жидкости........................... 310 § 57. Количественная проверка теории. Турбулентный режим движения жидкости........................... 319 § 58. Приложения теории конвективной диффузии к решению электрохимических задач........................ 325 § 59. Растворение однородных металлов в кислотах. Растворение включений ............................. 338 § 60. Применение вращающегося дискового электрода к изучению кинетических и каталитических процессов в электрохимии . . . 347 § 61. Нестационарная конвективная диффузия. Время установления стационарного режима..................... 358 § 62. Случай заданной концентрации у поверхности........' . . 359 § 63. Установление режима при заданной плотности тока.....'. . 364 Литература........................ 368 ГЛАВА VII КАПИЛЛЯРНОЕ ДВИЖЕНИЕ § 64. Поверхностный слой...................... 371 § 65. Условие равновесия между двумя неподвижными жидкими фазами 372 § 66. Капиллярное движение..................... 378 * 67. Скорость капиллярного поднятия................ 381 § 68. Термокапиллярное движение.................. 382 § 69. Влияние поверхностноактивных веществ на движение жидкости . 388 Литература........................ 392 ГЛАВА VIII ДВИЖЕНИЕ КАПЕЛЬ И ПУЗЫРЬКОВ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ § 70. Движение капель жидкости в жидких средах.......... 393 § 71. Сравнение формулы Рыбчинского — Адамара с опытными данными ............................. 400 § 72. Диффузионный поток на движущуюся каплю.......... 402 § 73. Падение капель в жидких средах в присутствии поверхностно-активных веществ.........„.............. 407 § 74. Падение капли в присутствии поверхностноактивного вещества, скорость подачи которого определяется адсорбцией....... 411 § 75. Падение капли в присутствии поверхностноактивных веществ, скорость подачи которых определяется процессами объемной и поверхностной диффузии................... 414 § 76. Сопоставление различных теорий................ 418 § 77. Сравнение различных механизмов торможения......... 421 § 78. Границы применимости теории................. 424 § 79. Движение капель больших размеров.............. 427 § 80. Движение и растворение газовых пузырьков в жидкости .... 430 § 81. Движение весьма малых пузырьков............... 432 § 82. Движение пузырьков умеренных размеров........... 434 § 83. Экспериментальная проверка теоретической формулы для скорости движения пузырька в жидкой среде............ 446 § 84, Движение пузырьков больших размеров............ 449 § 85. Дробление пузырьков..................... 450 § 86. Дробление капель....................... 452 § 87. Дробление капель в турбулентном потоке жидкости....... 455 § 88. Дробление капель в турбулентном потоке жидкости у стенок . . 458 § 89. Дробление капель в турбулентном потоке газа и дробление пузырьков........................... 462 § 90. Растворение пузырьков газа. Теория элементарного акта процесса барботажа........................... 464 § 91. Вычисление скорости растворения газа из пузырьков...... 465 § 92. Растворение газового пузырька, взвешенного в турбулентном потоке жидкости........................ 468 Литература........................ 469 ГЛАВА IX ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ § 93. Электрокинетические явления................. 471 § 94. Электрофоретическое движение у плоской поверхности (электро- • осмос)............................ 472 § 95. Электрофорез твердых диэлектрических частиц........ 474 •§ 96. Электрофорез идеально поляризующихся металлических частиц. Расчет сил для случая диффузного двойного слоя....... 481 § 97. Электрофорез идеально поляризующихся металлических частиц. Расчет сил для случая гельмгольцевского двойного слоя .... 484 ' § 98; Электрокапиллярные движения ртутных капель в электрическом поле............................. 489 § 99. Движение жидких металлических Капель в электрическом поле 492 • § 100. Движение неидеально поляризующихся капель в электрическом, поле............................. 505 •§ 101. Сравнение теории с опытом.................. 509 § 102. Падение ртутных капель и капель эмульсий в поле тяжести . . 511 •§ 103. Потенциалы падающих капель................. 518 § 104. Влияние магнитного поля на падение ртутных капель ..... 524 Литература........................ 529 ГЛАВАХ ТЕОРИЯ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА § 105. Полярографический метод...................531 § 106. Режим движения жидкости в висящей ртутной капле......533 § 107. Диффузионный ток на капельный ртутный электрод при наличии добавки постороннего электролита. Случай обратимых реакций 537 § 108. Поправки к формуле для диффузионного тока на капельный электрод — учет кривизны поверхности и неравномерности вытекания жидкости........................544 § 109. Диффузионный ток .на капельный ртутный электрод при наличии добавки постороннего электролита. Случай необратимых процессов............................548 § ПО. Ток на капельный ртутный электрод в бинарном растворе электролита ............................555 •§ 111. Полярографические максимумы................560 § 112. Полярографические максимумы 2-го рода...........562 § 113. Полярографические максимумы 1-го рода...........566 § 114. Максимумы на положительной и отрицательной ветвях электрокапиллярной кривой.....................'. 576 § 115. Подавление полярографических максимумов и некоторые практические приложения.....................581 Литература........................588 ГЛАВА XI ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ § 116. Волны на поверхности идеальной жидкости.......... 590 § 117. Волны на поверхности вязкой жидкости............ 598 •§ 118. Волновое движение на поверхности маловязкой жидкости . . . 602 § 119. Волновое движение на поверхности весьма вязкой жидкости . . 606 § 120. Влияние поверхностноактивных веществ на волновое движение жидкости............................607 § 121. Гашение капиллярных волн поверхностноактивными веществами 609 § 122. Гашение волн растворимыми поверхностноактивными веществами 619 § 123. Распад жидкой струи при малых скоростях движения. Случай симметричных деформаций................... 626 § 124. Распад жидкой струи при малых скоростях движения. Случай произвольных деформаций................... 634 § 125. Распад струи при больших скоростях. Распыл......... 638 § 126. Распад струи при больших скоростях. Случай длинных волн . . 646 § 127. Распад массы жидкости произвольной формы. Заключительные замечания........................... 649 § 128. Капиллярные волны на поверхности капли........... 652 § 129. Возбуждение волн на плоской поверхности жидкости...... 654 § 130. Возбуждение ветровых волн большой амплитуды на поверхности глубокой жидкости и затухание их из-за турбулентного трения 658 Литература........................ 666 ГЛАВА хп ДВИЖЕНИЕ И ДИФФУЗИЯ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ЖИДКОСТИ . § 131. Течение тонких пленок жидкости............... 668 § 132. Метод «сдувания» тонких пленок жидкости.......... 671 ч/§ 133. Толщина пленки, остающейся на поверхности тела, извлекаемого из неподвижной жидкости................... 674 § 134. Волновое течение тонких слоев жидкости........... 683 § 135. Турбулентное движение в пленке............... 689 § 136. Растворение газа на границе раздела жидкость — газ в условиях пленочного течения. Элементарный акт скрубберного процесса 692 Литература........................ 699 ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Во втором издании (первое издание вышло в 1952 г.) в книгу включены новые разделы—теория теплопередачи в жидкостях, теория движения и дробления капель, струй и пузырьков и др. В книге рассматривается ряд новых случаев конвективной диффузии и другие вопросы, разработанные на осневе трудов автора и его сотрудников и частично публикуемые здесь впервые. Кроме того, в книге дан краткий обзор многочисленных экспериментальных работ, отечественных и зарубежных, в которых теория конвективного переноса вещества в жидкостях, развитая автором, подверглась опытной проверке. Новые оригинальные работы, освещенные в книге, проводились в Институте электрохимии АН СССР и на кафедре теоретической физики Московского инженерно-физического института. v Экспериментальные работы проводились на кафедре электрохимии Московского государственного университета и в Институте Электрохимии АН СССР. Я хотел бы вновь выразить глубокую благодарность академику А. Н. Фрумкину как за многочисленные и весьма ценные для меня обсуждения и советы, так и за постановку экспериментальных исследований в указанных организациях. Я выражаю глубокую благодарность академику Л. Д. Ландау за весьма ценные советы. Считаю своим приятным долгом поблагодарить д-ра 3. Грабов-ского (Варшава), д-ра Я. Коутецкого (Прага), д-ра Дж. Эйгара (Кембридж), канд. хим. наук И. А. Багоцкую, проф. Б. Н. Кабанова, проф. С. С. Кутателадзе, канд. физ.-матем. наук А. М. Розена, д-ра хим. наук И. Л. Розенфельда, д-ра хим. наук Г. Л. Натансона, проф. -Н. А. Фукса за дискуссию и существенные замечания, учтенные мной во втором издании книги. Мне хочется поблагодарить канд. хим. наук Э. А. Айказяна, Г. Л. Видович, Ю. Б. Плескова, В. Д. Юхтанову, канд. хим. наук А. И. Федорову, доц. В. П. Галушко (Днепропетровский университет), проф. Я. В. Дурдина и канд. хим. наук 3. У. Духнякову (Ленинградский университет), проф. И. Р. Кричевского и канд. хим. наук КХ В. Цеханскую, экспериментальные исследования которых способствовали проверке и развитию наших теоретических работ. Цена: 600руб.
Назад	Заказ	На главную страницу