Стр. 5 - А.Н. Королев, В.А. Тарасов, А.Н. Алексеев - Экспериментальный анализ изменения концентрации раствора в операционных модулях травления и обезжиривания с многоступенчатой промывкой деталей

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012 91
стью v. На поверхности деталей образуется пограничный слой жид-
кости толщиной δ, массовая скорость совпадает со скоростью детали,
а на внешней поверхности слоя она равна нулю.
Сдвиговые деформации в поверхностном слое, которые прибли-
женно примем равными / , v ξ δ = вызывают появление касательных
напряжений , τ μξ = где μ — вязкость электролита, и определяют
вынос массы электролита из процессной ванны (наряду с другими
технологическими факторами: площадью поверхности деталей на
подвеске, сложностью профиля деталей, влиянием поверхностного
натяжения электролита или раствора и др.).
Условием подъема массы электролита над процессной ванной на
поверхностях деталей можно принять равенство сил тяжести и каса-
тельных сил, действующих на поверхностный слой электролита. От-
сюда удельное количество электролита (толщину слоя) на единицу
площади поверхностного слоя можно оценить как
1 , v
g
μ
δ ω ρ = (2)
где 1 ω — поправочный коэффициент; g — ускорение силы тяжести;
ρ — плотность электролита.
При последующем удержании деталей над процессной ванной
электролит будет стекать с поверхностей деталей, а толщина поверх-
ностного слоя будет уменьшаться.
Запишем уравнение баланса стекающих масс в интегральной
форме:
( )
0
2 ,
t
t H u dt δ δ δ − = ∫
где H — высота детали; u — скорость стекания жидкости с деталей;
t δ — толщина слоя ООК в момент времени t .
После дифференцирования получим
2 .
t t d u
dt H
δ δ
= − (3)
Уравнение движения воды под действием сил тяжести и вязкости
представим в виде
2 .
t
du H u
m gm
dt
μ
δ
= − (4)
Запишем уравнение (4) в приближенной форме: