Cтраница 1
Описание свойств жидкости через уравнение состояния, как это было в случае газов, нецелесообразно. Это уравнение, если бы его удалось выразить единой математической формулой, было бы исключительно громоздким и неудобным для использования: настолько сложна структура жидкости. Кроме того, значительное влияние на свойства жидкости оказывают тела, с которыми она контактирует. [1]
Наибольшее распространение для описания свойств жидкостей находит кинетическая теория Френкеля. [2]
Об особой роли молярного объема в описании свойств жидкостей и газов / / Ультразвук и физико-химические свойства веществ. [3]
Отклонение теории от эксперимента можно частично объяснить использованием ньютоновского приближения для описания свойств жидкости. Это косвенно подтверждается экспериментальными данными Бергена и Скотта [14], полученными на расплавах, обладающих явно выраженными неньютоновскими свойствами. Их результаты указывают на значительное отличие картины течения этих жидкостей от картины, предсказываемой моделью Гаскелла. Они показали, что для жидкостей, свойства которых описываются степенным законом, уменьшение величины п значительно снижает несогласованность между теорией и экспериментом. [4]
Анализ результатов, полученных с помощью обеих рассмотренных выше форм уравнения состояния, показывает, что целесообразно рассмотреть возможность описания свойств жидкости с помощью уравнения с независимыми переменными р и Т, форма которого аналогична вириаль-ой. Естественно, что мы попытались использовать теоретически обоснованную форму уравнения состояния для жидкости и сжатого газа ( 17), уделив основное внимание определению зависимости коэффициентов уравнения от температуры, а также анализу влияния свойств вещества на значения показателей степеней удельного объема. Для такого исследования были привлечены экспериментальные данные о термических свойствах многих жидкостей. [5]
Методы, позволяющие связывать макроскопические свойства вещества с межмолекулярными взаимодействиями, применимые для разреженных газов, не всегда пригодны при описании свойств жидкостей. По этим причинам эмпирические формулы, применимые для характеристики межмолекулярных взаимодействий в газах, нельзя безоговорочно применять в ходе исследования жидких систем. [6]
Уравнение состояния для жидкости в форме ( 17), полученное на основе теоретических соображений ( см. 1.1), несправедливо при сравнительно больших удельных объемах, близких к критическому, когда неприменимы положения теории самосогласованного поля. Поэтому нами были предприняты поиски иных форм уравнения состояния с целью описания свойств жидкости во всей области ее существования. [7]
Леннард-Джонса и что волновая функция системы дается произведением экспоненциальных функций, включающих три одинаковых для всех экспонент вариационных параметра. Так как экспериментальная энергия связи в жидком гелии составляет Еь - 9 88 - 10 - 23 Дж / атом, то авторы работы [441] заключили, что для описания свойств массивной жидкости достаточен кластер из 87 атомов. [8]
В вязкой жидкости, напротив, возможно затухание имеющихся вихрей и возникновение новых, причем образование новых вихрей происходит около твердых стенок, ограничивающих жидкость, от которых они могут распространяться и внутрь жидкости. Что касается затухания вихрей, то оно может происходить в любом месте жидкости, а не только у стенок. Чтобы закончить описание свойств жидкости и типов ее движения, выделим еще один, весьма важный тип движения - именно движение установившееся. Этот тип движения выражается в том, что характер его в каждой точке пространства сохраняется длительно неизменным. Благодаря этому условию, если мы будем рассматривать движение жидкости в какой-нибудь определенной геометрической точке, то заметим, что скорости всех частиц жидкости, попадающих в эту геометрическую точку, имеют одну и ту же величину и направление. При переходе из одной геометрической точки в другую каждая частица жидкости изменяет свою скорость, но в данной геометрической точке все частицы жидкости всегда имеют одну и ту же скорость. К этому условию присоединяют еще условие постоянства давления и плотности жидкости в данной геометрической точке. Таким образом, установившееся движение характеризуется тем, что в каждой геометрической точке все условия движения ( скорость, давление, плотность) не зависят от времени. Следовательно, отвлекаясь от того обстоятельства, что частицы жидкости, проходящие через данную точку, все время сменяют одна другую, мы видим, что кинематическая картина установившегося движения ( распределение скоростей) с течением времени совершенно не меняется. [9]
Чтобы охарактеризовать связь между этими теориями, надо сначала сказать несколько слов об основных направлениях, по которым развивается теория жидкостей. Для одного из них характерно стремление к описанию свойств жидкостей с помощью очень простых моделей. Например, принимают, что молекулы жидкости представляют собой шарики. Энергия взаимодействия таких частиц следует какой-либо эмпирической зависимости от расстояния между их центрами, скажем, уравнению Леннард-Джон - са. В одних вариантах теории шарики распределены неупорядоченно под влиянием действующих между ними центральных сил, в других - шарики занимают узлы некоторой решетки. [10]