дроссельного устройства диаметром 1 мм на внутренней поверхно-
сти проходного отверстия в жидкости образуется двойной электриче-
ский слой вследствие двух эффектов — ориентационного и примес-
ного. При ориентационном механизме молекулы, имеющие ненулевой
дипольный момент, располагаются на поверхности раздела фаз пре-
имущественно одним концом в сторону жидкой фазы. Примесный ме-
ханизм обусловлен тем, что некоторые ионы примеси адсорбируются
преимущественно вблизи поверхности раздела. Ионы примесей могут
присутствовать в столь ничтожном количестве (порядка 10
8
см
−
3
)
, что
практически не влияют на физико-химические свойства растворителя,
но тем не менее они активно участвуют в образовании двойного элек-
трического слоя и, следовательно, в формировании поверхностного
заряда [11]. Как известно, образование двойного электрического слоя
у поверхности раздела фаз является общим свойством жидкостей.
Твердая поверхность раздела имеет электрический потенциал, рав-
ный термодинамическому
ϕ
т
(рис. 6). Можно условно выделить близ-
кую к поверхности плотную часть двойного электрического слоя тол-
щиной порядка нескольких диаметров молекулы жидкости и более
удаленную диффузную часть [12], где адсорбционными силами мож-
но пренебречь, a ионы могут свободно перемещаться в жидкости (см.
рис. 6). Рассмотрим движение жидкости в системе координат, в кото-
рой ось
x
направлена нормально к поверхности проходного сечения
в сторону жидкости, ось
z
— в направлении движения жидкости,
y
— по направлению касательной к проходному сечению дроссельного
устройства. При
x <
х
с
(
х
с
— граница скольжения) заряды могут пере-
мещаться только вместе с поверхностным слоем; именно они образуют
на поверхности раздела жидкости с твердым телом (после “смывания”
Рис. 6. Схема дроссельного устройства в разрезе, поясняющая возникновение
свечения, а также образование поверхностного потенциала и распределение
скоростей потока в проходном сечении:
1
— светящийся тор;
2
— струна в изолирующей оболочке;
3
— сканирующая метка
72
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2010. № 1
