Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Процесс переноса импульса



2015-11-07 2263 Обсуждений (0)
Процесс переноса импульса 4.75 из 5.00 4 оценки




 

Процесс переноса импульса лежит в основе явления вяз-кости или внутреннего трения. Возникает это явление в тех случаях, когда на хаотическое тепловое движение молекул накладывается упорядоченное движение молекул со скоростью . Если газ или жидкость движутся в трубе, то скорости движения различных слоев газа различны. Вследс-твие теплового движения молекулы переходят из слоя в слой, перенося с собой импульс. При этом медленные слои ускоряются, быстрые – тормозятся (рис. 2.3).

 
 

В этом случае, когда слои обмениваются импульсом, пе-реносимая величина и будет импульсом: . Плотность потока импульса через единичную площадку:

 

, (2.9)

 

где – плотность газа;

– градиент скорости в направлении оси , перпен-дикулярной направлению скорости.

На основе этого соотношения поток импульса через пло-щадку может быть рассчитан как

 

, (2.10)

 

где – динамический коэффициент вязкости.

Величина, обратная динамической вязкости, называется текучестью: .

Формула потока импульса позволяет нам получить выра-жение для силы трения между двумя слоями жидкости или газа (формула Ньютона):

 

. (2.11)

 

Размерность коэффициента вязкости – . Он численно равен силе вязкости, возникающей между слоями площадью при градиенте скорости, равном единице. Коэффи-циент вязкости определяет быстроту передачи импульса из одного слоя потока в другой. Коэффициент вязкости может быть получен из коэффициента диффузии:

 

(2.12)

 

Иногда вместо динамического коэффициента вязкости применяют кинематический коэффициент вязкости , который совпадает с коэффициентом диффузии. Вязкость газов не зависит от давления и пропорциональна . Вязкость жидкостей уменьшается с увеличением темпера-туры. Это связано с тем, что в жидкостях молекулы нахо-дятся на сравнительно небольших расстояниях друг от дру-га. Поэтому их подвижность сильно ограничена межмоле-кулярным взаимодействием. Каждая молекула находится в силовом поле, созданном соседними молекулами. Это поле можно представить в виде большой совокупности потен-циальных ям (минимумов потенциальной энергии). Потен-циальные ямы расположены друг от друга на расстояниях того же порядка, что и размеры молекул. Для того, чтобы молекула перескочила из одной потенциальной ямы в другую, она должна обладать кинетической энергией, боль-шей высоты потенциальной ямы. Поэтому коэффициент вязкости изменяется с температурой, и эта зависимость имеет вид:

, (2.13)

 

где – константа, слабо зависящая от температуры;

– энергия, необходимая молекуле для скачка из од-ного положения в другое, называемая энергией активации молекулы;

– постоянная Больцмана;

– абсолютная температура.



2015-11-07 2263 Обсуждений (0)
Процесс переноса импульса 4.75 из 5.00 4 оценки









Обсуждение в статье: Процесс переноса импульса

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2263)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.005 сек.)