Механизм - перенос - количество - движение
Cтраница 2
Механизм переноса тепла или твердых частиц не вполне аналогичен механизму переноса количества движения. ГЪэтому в количественном отношении величины коэффициентов А, Ад и Ам неодинаковы. [16]
Если, например, выбрать в качестве макроскопического свойства вязкость и рассмотреть микрофизический механизм переноса количества движения, которым обусловлено это свойство, то связь между длиной пробега и динамическим коэффициентом вязкости ц, определится следующими очевидными газокинетическими соображениями. [17]
Так как механизм переноса свойства вещества или примеси к нему, очевидно, отнюдь не тождественен с механизмом переноса количеств движения, то возникает вопрос, совпадают или не совпадают между собой численные значения коэффициентов AQ ( или AM) и Ат. [18]
Согласно гидродинамической теории теплообмена, устанавливающей связь между коэффициентом теплоотдачи и коэффициентом трения, при вынужденном движении жидкости механизмы переноса количества движения и механизм распространения теплоты тождественны в связи с тем, что оба эти явления осуществляются одними и теми же элементарными объемами жидкости. [19]
Механизм распространения тепла в капельных жидкостях и газах при конвективном теплообмене в условиях вынужденного турбулентного течения теплоносителя оказывается аналогичным - механизму переноса количества движения отдельными вихревыми частицами потока. [20]
Изложенные в предыдущем параграфе представления образуют основу молекулярно-кинетической теории вязкости жидкостей, которая была развита мной впервые в 1925 г. 3 Заметим, что более ранние попытки объяснения вязкости жидкостей исходили из общепринятой в то время аналогии между жидким и газообразным состоянием и сводили происхождение вязкости к одному и тому же механизму переноса количества движения при перемешивании частиц. В случае газов этот механизм оправдывается тем, что большую часть времени частицы движутся прямолинейно и равномерно, так что количество движения каждой из них остается постоянным. При таких условиях ликвидацию различия в макроскопическом движении соседних слоев ( или элементов объема) можно трактовать как результат перемешивания молекул с различными добавочными ( макроскопическими) скоростями. Естественно, что в этом случае коэффициент вязкости т), являющийся мерой скорости ликвидации различия в макроскопическом движении, оказывается пропорциональным коэффициенту диффузии ( или самодиффузии) D, являющемуся мерой скорости перемешивания частиц. [21]
Необходимо отметить, что вязкость различных жидкостей при температуре окружающей среды колеблется в очень широких пределах: от - 10 - 3 до - 104 пз [17], тогда как теплопроводность органических жидкостей изменяется ( в зависимости от рода жидкости) не более чем в 5 раз. Из этого можно сделать вывод, что механизмы переноса количества движения и энергии различны. [22]
Здесь мы сталкиваемся с тем обстоятельством, что механизм переноса количества движения в турбулентном пограничном слое неизвестен, а следовательно, и коэффициент трения с / нельзя определять аналитически. [23]
Обращает на себя внимание сходство приближенных уравнений, описывающих пульсации температуры (2.132) и скорости. Это сходство позволяет считать, что хорошо известная гипотеза о тождественной природе механизмов переноса количества движения и тепла справедлива и в отношении пульсирующих величин в двухфазном потоке. [24]
 |
Изменение скорости в неподвижной точке турбулентного потока. [25] |
Аналитический расчет теплоотдачи в турбулентном слое представляет большие трудности вследствие сложности самого движения и сложности механизма переноса количества движения и теплоты. Особенностью турбулентного течения является пульсационный характер движения. На рис. 2.34 показана осциллограмма колебаний скорости в фиксированной точке турбулентного потока. Отклонение мгновенной скорости w от средней w называется пульсацией. Наличие пульсаций как бы увеличивает вязкость, и тогда полная вязкость турбулентного потока будет суммой двух величин - молекулярной вязкости и дополнительной турбулентной. Турбулентная вязкость ц1р не является физическим параметром теплоносителя, как коэффициент динамической вязкости, и характеризует интенсивность переноса количества движения в турбулентном потоке. [26]
В разделе 5.2 было показано, как уравнение неразрывности и уравнение движения, описывающие пульсационные поля скоростей и давлений в несжимаемой жидкости, можно сгладить по времени. Удалось установить, что при осреднении уравнения движения по времени появляются дополнительные члены - так называемые напряжения Рейнольдса, обусловливающие вихревой механизм переноса количества движения. В настоящем разделе дается вывод уравнения сохранения энергии, осредненного по времени. В этом уравнении присутствуют дополнительные члены, которые описывают вихревой перенос энергии. Последующие выкладки и рассуждения относятся к жидкостям и газам с постоянными значениями р, Ср, ц и К. [27]
Несколько иным является механизм внутреннего трения в жидкости при отсутствии турбулентных пульсаций. Благодаря тому, что молекулы жидкости в основном колеблются около временных положений равновесия и лишь изредка перескакивают с места на место, механизм переноса количества движения из слоя в слой для внутреннего трения играет лишь подчиненную роль. Главную же роль играют силы взаимодействия между соприкасающимися молекулами соседних слоев, сдвигающимися благодаря различной скорости их молярного движения. [28]
Величина К есть число Кнудсена для плоской пластины. Кнудсена очень мало, если справедливы уравнения пограничного слоя ( 22) - ( 26) § 4.5 и граничные условия ( 9) § 4.5. Когда число К порядка 1, то механизм переноса количества движения совершенно иной, ибо столкновения между молекулами газа играют незначительную роль в процессе переноса, так как обмен количеством движения происходит непосредственно между свободно движущимися молекулами и поверхностью тела. [29]
То, что при движении газа в каналах течение полностью ограничено твердыми стенками и расход является вполне определенным, позволяет учесть влияние вязкости, теплопроводности, диффузии и др. в предположении, что не только относительный наклон скоростей мал, но и величины скорости, давления, температуры, концентрации и других параметров также одинаковы во всех точках сечения. Изменение параметров в этом случае происходит только в осевом направлении, так что они зависят только от одной; пространственной координаты, отсчитываемой вдоль осевой линии. Однородность по сечению канала течения позволяет не рассматривать механизм переноса количества движения, энергии и массы, так как предполагает, что любое воздействие на поток, связанное с влиянием трения о стенки и с подводом тепла или вещества сквозь стенки, немедленно равномерно распределяется по всему сечению канала. [30]
Страницы: 1 2 3