огло б виявитися, що при ламінарному обтіканні рідиною бульбашки від його лобовій поверхні не встигатиме уводиться потрібне кількість рідини. Тоді зобов'язаний з'явитися інший характер руху рідини, при якому швидке переміщення бульбашки стане можливим. Цей В«інший характерВ» руху може виявитися наступним. Від лобової поверхні бульбашки гнана їм рідина переміщається швидко в напрямку рухається бульбашки. У такому режимі руху рідина в недостатній мірі затікає в В«тилВ» рухається бульбашки. І в його В«тилуВ» можуть виникнути порожнечі, розриви, завихрення - всі те, що в сукупності іменують В«турбулентнимВ» течією рідини. На рис. 1 б) це зображено. На відміну від цього (рис. 1 а), на якому зображено ламінарне рух на рис. 1б лінії викривляються, зображуючи вихори. Такому руху рідини властива не впорядкованість в'язкої течії, які не взаємні зісковзування дотичних шарів рідини, а утворення завихрень в В«ТилуВ» рухається бульбашки. Впорядковане в'язке протягом змінюється вихровим, турбулентним.
Обговоримо зв'язок між виштовхує силою і швидкістю спливання бульбашки для випадку, коли виявиться другий турбулентний, характер руху рідини у бульбашки. Рухаючись зі швидкістю і пройшовши шлях l , бульбашка передасть масі рідини енергію
.
Цю енергію рідина розтратить на освіту і рух завихрень. У кінцевому рахунку вона перетвориться в тепло. Так як при рівномірному русі
, то
.
Величину ми знаємо і, отже, легко отримаємо наближену формулу, що визначає:
.
Останню формулу можна було б отримати, користуючись міркуваннями про розмірностях.
Висновок: при вільному Спливання бульбашки в режимі ламінарного течії води, а в режимі турбулентного течії. Це означає, що з зростанням швидкості спливання при турбулентному плині опір рідини руху бульбашки збільшується швидше, ніж при ламінарному.
Отже, швидкість, при якої ламінарне обтікання бульбашки рідиною зміниться турбулентним, можна оцінити, прирівнявши сили, які гальмують пухирець,, і пов'язані з ламінарному і турбулентному течіям. З такого порівняння випливає, що якщо виконується умова, то бульбашка спливає в ламінарному режимі, а якщо - турбулентному. Для води м 2 /с, а для повітря м 2 /с. Пухирці, що мають радіус м, спливають зі швидкістю м/с, тобто м 2 /с, що істотно менше, ніж м 2 /с. Такі водяні бульбашки спливають В«ламінарноВ». А мильні бульбашки, радіус яких м, падають зі швидкістю м/с. Значення м 2 /с істотно більше, ніж м 2 /с і, отже, такі мильні бульбашки падають в турбулентному режимі.
2. Модельний досвід про флотації
Цей досвід ілюструє фізичне явище, на якому заснований технологічний процес, іменований флотацією. Газові бульбашки в цьому процесі відіграють важливу роль. p> Флотация, а точніше флотаційне збагачення - це процес поділу сукупно...
