Капиллярной трубке и поверхностного натяжения

Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОДНЯТИЯ ЖИДКОСТИ В

При соприкосновении жидкости с твердым телом необходимо учитывать как силы взаимодействия между молекулами жидкости, так и силы взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела.

Возможны два случая:

1. Силы взаимодействия между молекулами жидкости больше, чем между молекулами жидкости и твердого тела (смачивание).

2. Силы взаимодействия между молекулами жидкости меньше, чем между молекулами жидкости и твердого тела (не смачивание).

Поверхность смачивающей жидкости, находящейся в узкой капиллярной трубке (мениск), принимает вогнутую форму, а несмачивающей – выпуклую (рис. 3). Капиллярными называют сосуды, у которыхрасстояние между стенками сравнимо с радиусом кривизны мениска.

Рис. 3. Форма менисков для смачивающей и несмачивающей жидкости в капилляре.

В случае смачивания жидкостью внутренней поверхности капилляра под вогнутой поверхностью мениска появляется добавочное отрицательное давление:

, (10)

где R – радиус кривизны поверхности жидкости; а – коэффициент поверхностного натяжения.

Жидкость поднимается в трубке на высоту h до тех пор, пока давление столба жидкости ρgh не уравновесит давление р:.

ρgh. (11)

Обозначив через r радиус трубки и через θ краевой угол смачивания, получим:

R=r/cos θ (12)

Подставив это выражение в формулу (11), найдем

h=2acos θ/ ρgr. (13)

Вводя диаметр трубки d=2r, получим выражение для высоты поднятия трубки в капилляре через его диаметр d

h=4acos θ/ ρgd (14)

При полном смачивании (θ = 0) формула (13) принимает вид:

h=2a/ ρgr.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта.

-М., -Недра, 1982.

2.Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. -М., Недра,1971.

3.Котяхов Ф.И. Физика нефтяных и газовых коллекторов. -М., Недра, 1977.

4.Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа и их изучение. - М., Недра, 1969.

5.Ханин А.А. Петрофизика нефтяных и газовых пластов. - М., Недра, 1976.

6.Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред.- М., Недра, 1984.

7.Мирзажданзаде А.Х., Аметов И.М., Ковалев А.Г. Физика нефтяного и газового пласта. - М., Недра, 1992.

8.Кобранова В.Н. Петрофизика. -М., Высшая школа, 1986.

9.Вахромеев Г.С. и др. Петрофизика. -М., Высшее Образование, 1997.

10.Дж.Амикс Физика нефтяного пласта. - М., Недра, 1962.

11.Пирсон С.Д. Учение о нефтяном пласте. –М, И.Л.,1961.

12.Желтов Ю.П. Механика нефтегазового пласта. - М, Недра, 1975.

ДОПОЛНИТЕЛНАЯ ЛИТЕРАТУРА

13.Гудок Н.С. Изучение физических свойств пористых сред.-М.,1970.

14.Ермилов О.М. и др. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа. - М., Недра, 1996.

15.Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. - М., Недра, 1985.

16.Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. - М., Наука, 1976.

17. Сафиева Р.З. Физикохимия нефти. – М.: Химия, 1998.

18. Дахнов В.Н, Промысловая геофизика, -М., Недра, 1959.

19. Геофизические методы исследования скважин.

Справочник под ред.М.Запорожца, -М., Недра, 1983

20. Добрынин В.М. Промысловая геофизика.. -М., Недра, 1986.

21. Виноградов В.Г., Дахнов А.В., Пацкевич С.Л. Практикум по петрофизике. - М, Недра, 1990.

22. Николаев С.А., Николаева Н.Г., Саламатин А.Н. Теплофизика горных пород. – Казань, 1987.

23. Ергин Ю.В., Яруллин К.С. Магнитные свойства нефтей. – М. Наука, 1979. – 200 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………………..3

Дата добавления: 2014-12-16