Самолетни двигатели Административно право Административно право на Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог“ Въведение в културната икономика Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидравлични системи и хидромашини История на Украйна Културология Културология Логика Маркетинг Машинен инженеринг Медицинска психология Метали и метални инструменти Заваряване икономика Описателни геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура Социална психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория теорията на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерно производство Физика физични явления Философски хладилни агрегати и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации VKontakte Odnoklassniki My Mir Facebook LiveJournal Instagram

Транспортни явления (дифузия, топлопроводимост, вискозитет)




В неравновесните системи възникват специални необратими процеси, наречени трансферни явления , които водят до пространствен пренос на маса, енергия и инерция.

Дифузията се дължи на пренос на маса, топлопроводимост поради пренос на енергия и вискозитет поради пренос на инерция .

За да се характеризират необратимите транспортни процеси, се въвеждат параметрите на топлинното движение на молекулите: средният брой сблъсъци на молекула за единица време и среден среден свободен път на молекулите ,

Среден брой сблъсъци на молекула за 1 s : ,

където d е ефективният диаметър на молекулите, т.е. минималното разстояние, което центровете на две молекули се сближават при сблъсък,

- ефективно сечение на молекулите, - концентрация на молекули,

- средната аритметична скорост на молекулите.

Средният свободен път на молекулите , т.е. Средният път, изминат по молекула между два последователни сблъсъка:

,

Когато разглеждаме едномерни транспортни явления, референтната рамка се избира така, че оста x да е ориентирана в посока на транспорт.

1. Дифузия. Феноменът на дифузия се състои във факта, че се случва спонтанно проникване и смесване на частици от два контактуващи газове, течности и дори твърди частици. Дифузията намалява до пренасяне на маса, възниква и продължава, докато градиентът на плътността не е нулев на интерфейса между двете среди.

Градиент на плътност по протежение на избраната ос x , перпендикулярна на равнината на контакт на двете среди, се обозначава като и показва колко бързо се променя плътността от точка до точка по оста x.

Количествено явлението дифузия се подчинява на закона на Фик :

,

където - плътност на масовия поток, т.е. стойност, определена от масата на газа, дифундираща през единица площ S за единица време,

- градиентът на плътността на газа в посока x, перпендикулярна на избраната площадка S ,

D е коефициентът на дифузия .

Знакът минус в горната формула означава, че преносът на маса става в посока на намаляваща плътност.

Според молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ коефициентът на дифузия D : ,

където - средната скорост на топлинно движение на молекулите,

- средният свободен път на молекулите.

2. Топлопроводимост. Ако температурата в единия участък на газа е по-висока, отколкото в другата, тогава с течение на времето, поради постоянните сблъсъци на молекулите, протича процесът на изравняване на средните кинетични енергии на молекулите, тоест процесът на изравняване на температурата. Този процес на пренос на енергия, наречен топлинна проводимост , протича и продължава, докато градиентът на температурата не е нулев на границата между двете части на газа.


border=0


Температурният градиент T на газа по избраната ос x , перпендикулярно на равнината на контакт на двете части на газа, имащи различни температури, се обозначава като и показва колко бързо температурата на газа се променя от точка до точка по оста x.

Количествено, топлопроводимостта се подчинява на закона на Фурие :

,

където - плътността на топлинния поток , определена от енергията, предавана под формата на топлина през единица площ S за единица време,

- температурния градиент в посока x, перпендикулярна на избраното място S ,

- коефициент на топлопроводимост

Знакът минус в горната формула означава, че по време на топлопроводимостта енергията се прехвърля в посока на намаляваща температура.

Според молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ коефициентът на топлопроводимост : ,

където - специфична топлина на газа по време на изохорния процес (количеството топлина, необходимо за изохорно нагряване от 1 кг газ на 1 К ),

- плътност на газа,

- средната скорост на топлинно движение на молекулите,

- средният свободен път на молекулите.

3. Вискозитет . Вискозитетът е свойство на течност или газ, дължащо се на вътрешно триене между съседните успоредни слоеве течност или газ, движещи се с различна скорост. В резултат на това импулсът на движението на слоя по-бързо намалява и импулсът на движението се движи по-бавно, което забавя слоя, който се движи по-бързо и ускорява слоя, който се движи по-бавно. С други думи, вътрешното триене води до прехвърляне на инерция от един подвижен слой на течност или газ към друг слой в контакт с него.



Количествено силата на вътрешното триене между два съседни слоя на течност или газ се подчинява на закона на Нютон :

,

където h е коефициентът на динамичен вискозитет ,

- градиент на скоростта, показващ скоростта на промяна на скоростта на потока на течност или газ от слой към слой в посока x, перпендикулярна на посоката на движение на слоевете,

S е контактната зона на слоевете течност или газ, засегнати от силата на вътрешното триене F.

Законът на Нютон за вътрешно триене може да бъде представен като:

,

където - плътност на импулсния поток - стойността, определена от импулса, прехвърлен за единица време през единица площ S на контакта на слоевете течност или газ в посока на оста x, перпендикулярна на посоката на движение на слоевете течност или газ.

Знакът минус в горната формула означава, че импулсът се прехвърля от слой на слой на течността (газ) в посока на намаляваща скорост на тяхното движение.

Според молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ коефициентът на динамичен вискозитет на идеален газ h се определя, както следва:

,

където - плътност на газа,

Средната топлинна скорост на молекулите,

- средният свободен път на молекулите.





; Дата на добавяне: 02.02.2014 ; ; изгледи: 56460 ; Публикуваните материали нарушават ли авторските права? | | | | Защита на личните данни | ПОРЪЧАЙТЕ РАБОТА


Не намерихте това, което търсите? Използвайте търсенето:

Най-добри думи: Когато преминава лабораторната работа, студентът се преструва, че знае всичко; учителят се преструва, че му вярва. 9324 - | | | 7291 - или прочетете всичко ...

Прочетете също:

  1. Абсолютните показатели отразяват размера на даденото явление в съответната конкретна форма
  2. Алгоритъмът за идентифициране на VA според разработката на Централната изследователска лаборатория в Алтай
  3. Амортизация на дълготрайните активи. Амортизация - възстановяване на парични средства от разходите на OPF чрез постепенно прехвърляне на стойността им върху продуктите, създадени по време на производството
  4. Амортизация на дълготрайните активи. Амортизацията може да се определи като процес на постепенно прехвърляне на цената на труда към стойността на готовата продукция
  5. Основният модел на конвективния транспорт
  6. Биологичен часовник е способността на организмите да реагират на времеви интервали и явления, свързани с тези интервали
  7. Въведение. Дисциплината „Икономика на предприятието“ се отнася до броя на приложните икономически дисциплини и изследва особеностите на проявлението на икономическите процеси на ниво
  8. Въведение. Опасността от нараняване на хора с радиоактивни, отровни и мощни токсични вещества изисква бързото идентифициране и оценка на радиацията и химичните вещества
  9. Уводна лекция. Статистическите индекси представляват показатели за сравнение на две състояния на едно и също явление
  10. Взаимно уважение и разбиране в проявите на началния етап, водещи до синергия
  11. Видове връзки между социално-икономическите явления
  12. ВИДОВЕ МАНИФЕСТАЦИЯ НА СИСТЕМАТИЧНИ ГРЕШКИ


border=0
2019 @ ailback.ru

Генериране на страница през: 0.003 сек.