Povrchové napětí vody a vodných směsí v rovnovážném a metastabilním stavu
Cíle projektu
Povrchové napětí vodných systémů hraje významnou roli jak v inženýrských aplikacích, zahrnujících například úpravu mořské vody, návrh tepelných trubic pracujících se směsmi vody a alkoholů, či problematiku namrzání letadel, tak při studiu přírodních dějů v atmosféře při vzniku kapek a krystalků a v geologických procesech. V projektu bude studováno povrchové napětí čisté vody, mořské vody a směsí vody se solí a s alkoholem při rovnovážných teplotách a v metastabilním podchlazeném stavu. Nově vyvinutá aparatura v Laboratoři kinetiky fázových přechodů na ÚT AV ČR bude upravena pro měření dvěma nezávislými metodami: měření v horizontální kapiláře s tlakovou kompenzací a měření pomocí elevace ve vertikální kapiláře. Nová experimentální data ověří a zpřesní stávající vztahy pro povrchové napětí studovaných vodných systémů v méně probádaných rozsazích teplot. Experimentální výsledky budou porovnány s modelem mezifázových vlastností na rovinném a kulovém fázovém rozhranní založeném na gradientní teorii spojené s PC-SAFT stavovou rovnicí.
Klíčová slova
alcoholbrineequation of stateexperimentmetastable statemixturemodelingseawatersurface tensionwater
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Juniorské granty
Veřejná soutěž
Juniorské granty 1 (SGA0201500002)
Hlavní účastníci
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-07129Y
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Surface Tension of Water and Aqueous Mixtures at Equilibrium and Metastable States
Anotace anglicky
Surface properties of aqueous systems play an important role both in technological applications, e.g., seawater treatment, design of heat pipes with aqueous solutions of alcohols, aircraft icing, and in natural processes like droplet and ice formation in atmosphere or in geological processes. In the project, the surface tension of pure water, seawater, aqueous mixtures with salt and alcohol will be studied under the equilibrium conditions and the metastable supercooled conditions. Newly developed apparatus in the Laboratory of Phase Transition Kinetics at IT AS CR will be modified such that it allows two independent measuring techniques: measurement in a horizontal capillary with pressure compensation and measurement with elevation in a vertical capillary. New data will validate and improve correlations for the surface tension of aqueous systems in weakly described temperature ranges. The experimental results will be compared with a model of the interfacial properties at planar and spherical phase interfaces based on the gradient theory combined with the PC-SAFT equation of state.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BJ - Termodynamika
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20303 - Thermodynamics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
S využitím nových experimentálních metod byly zpřesněny stávající vztahy pro povrchové napětí podchlazených kapalin, v teoretické části řešení byl vypracován kód se stavovou rovnicí PCP-SAFT, rozšířený o další členy pro reziduální energii. Cíle projektu byly splněny, výsledky byly publikovány v kvalitních vědeckých časopisech s IF. Dosažené výsledky mají aplikační potenciál.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
17. 3. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GJ-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
4 512 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 512 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 512 tis. Kč
Statní podpora
4 512 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BJ - Termodynamika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017