Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Quan Sát Thực Nghiệm Về Động Tính Của Bọt Do Lực Nhiệt Đối Xứng Trong Thủy Tinh Nung Dưới Điều Kiện Trọng Lực Thấp
Tóm tắt
Lý thuyết và các nghiên cứu dựa trên mặt đất về hành vi của bọt trong một chất lỏng có sự hiện diện của gradient nhiệt độ chỉ ra rõ ràng sự tác động của lực nhiệt đối xứng (thermocapillary force) gây ra chuyển động của các bọt. Hiện tượng này đã được xem xét trong các cách xử lý truyền thống về việc tinh chế thủy tinh. Để chứng minh rằng chuyển động quan sát được phù hợp với dự đoán lý thuyết, cần phải thực hiện thí nghiệm dưới các điều kiện trọng lực thấp. Chương trình SPAR của NASA đã cung cấp một cơ hội tuyệt vời để thực hiện điều này. Một khối chảy của natri borat chứa một dãy bọt cụ thể đã được đặt dưới một gradient nhiệt độ rõ ràng trong hơn 4 phút. Mẫu vật được chứa trong một tế bào platinum/silica nung chảy cho phép thu hút hình ảnh của thí nghiệm. Các bức ảnh được chụp cách nhau mỗi giây trong suốt quá trình thí nghiệm. Chúng cho thấy rõ ràng rằng các bọt di chuyển về phía điểm nóng trên dải gia nhiệt bằng platinum. Chuyển động quan sát được phù hợp với các dự đoán lý thuyết cho các gradient nhiệt độ song song và vuông góc với dải gia nhiệt.
Từ khóa
#động tính bọt #lực nhiệt đối xứng #thủy tinh nung #điều kiện trọng lực thấp #gradient nhiệt độTài liệu tham khảo
G. F. Nielson and M. C. Weinberg, J. Non-Crystalline Solids, 23, 43 (1977).
M. C. Weinberg, Glass Industry, 22 (1978).
N. J. Kriedl and G. E. Rindone, J. Non-Crystalline Solids, 38 & 39, 825 (1980).
G. E. Rindone, Glass Industry, 38, 489 (1957).
G. E. Rindone, Glass Industry, 38, 561 (1957).
S. R. Scholes, Modern Glass Practice (Cahness Books, Boston, Mass., 1975) pg. 216.
C. H. Greene and R. F. Gaffney, J. Am.Cer. Soc. 42, 273 (1959).
M. Cable, A. R. Clarke, M. A. Haroon, Glass Tech. 9, 101 (1968); 10, 15 (1969).
L. Nemec, J. Amer. Ceram. Soc., 60, (1977).
N. O. Young, J. S. Goldstein, and M. J. Block, J. Fluid Mech. 6, 350 (1959).
E. Roedder, 1965 Meeting of the Geological Society of America (from U.S. Geological Survey).
W. R. Wilcox, Ind. Eng. Chem. 61, 76 (March 1969).
T. R. Anthony and H. E. Cline, Acta. Met. 20, 247 (1972).
S. R. Coriell, S. C. Hardy and M. R. Cordes, “Melt Shape in Weightless Crystal Growth,” NBSIR 77–1208, Feb. 1977.
H. D. Smith, D. M. Mattox, W. R. Wilcox, and R. S. Subramanian, “Glass Fining Experiments in Zero Gravity,” Final Rept. to George C. Marshall Space Flight Center, Contract No. NAS8-32351, June 30, 1977.
S. C. Hardy, J. Colloid Interface Sci. 69, 157 (1979).
J. L. McGrew, T. L. Rehm and R. G. Griskey, Appl. Sci. Res. 29, 195 (1974).
R. L. Thompson, K. J. deWitt, and T. L. Labus, Chem. Eng. Commun. 5, 299 (1980).
R. S. Subramanian, AIChE Journ. 27, 646, (1981).
D. P. Partlow, H. D. Smith, and V. M. Mattox, Phys. Chem. Glasses, 221 (1980).
K. Matusita, T. Watanabe, K. Kamiya, and S. Sakka, Phys. Chem. Glasses, 21, 78 (1980).
L. Shartsis, W. Capps, and S. Spinner, Jour, of Am. Cer. Soc, 36, 319 (1953).