Плотность - окружающий воздух
Cтраница 3
 |
Графики распределения относительной концентрации с / с0с и относительной скорости U / UDC в поперечном сечении свободных струй у / х углекислого газа ( а, азота ( б и гелия ( в. [31] |
Как видно, профили концентрации и скорости в общем не совпадают. Различие между ними возрастает с увеличением различия плотности газа в струе и плотности окружающего воздуха. Характерно, что с увеличением этого различия становится более широким и профиль скорости. [32]
Итак, шаровая молния движется горизонтально или падает вниз, не приобретая большой скорости. Это определенно указывает на то, что плотность ее вещества практически равна плотности окружающего воздуха или лишь немного превосходит ее. Вследствие этого на движение шаровой молнии слабо влияет сила тяжести, и именно в этом состоит одна из причин необычности этих движений: они кажутся для нас столь же странными, как и движение тел в состоянии невесомости. [33]
В хороших радиолампах плотность оставшегося газа примерно в 10 миллиардов раз меньше плотности окружающего воздуха. Число, показывающее это отношение, имеет в знаменателе единицу с десятью нулями. И все-таки в вакуумных лампах остается еще порядочно частиц вещества: в каждом кубическом миллиметре около 80 000 молекул газа. Физики в своих научных лабораториях откачивают воздух до еще более высокого вакуума. [34]
Элемент начнет возвращаться обратно на исходную высоту, поскольку плотность его выше, чем плотность окружающего воздуха. Это - устойчивое состояние атмосферы, и оно, разумеется, неблагоприятно с точки зрения рассеяния загрязнителей. [35]
Описанные ИИС предназначены для измерения массы продукта в емкостях, поэтому в основу методики поверки было положено сравнение показаний аппаратуры с измерениями массы жидкости на технических весах классов 0 1 при непосредственном взвешивании. Измерение массы жидкости, контролируемой аппаратурой, и взвешивание порций жидкости на технических весах должны проводиться в условиях действия одинаковых аэростатических сил для исключения влияния плотности окружающего воздуха. [36]
Распыливание топлива происходит следующим образом. Порция топлива, дозированная насосом высокого давления, впрыскивается в камеру сгорания в сильно завихренный нагретый воздух, плотность которого в 12 - 14 раз превышает плотность окружающего воздуха. На некотором расстоянии от сопловых отверстий форсунки струя топлива распадается на отдельные капли, образуя факел распыленного топлива. Общее число капель в факеле достигает нескольких миллионов, а размер их колеблется от 3 - 5 до 100 - 150 мкм. Распределение капель в факеле по числу и размерам весьма неравномерное. По оси факела располагаются более крупные капли, движущиеся с наибольшей скоростью. К периферии факела плотность и размер капель, а также их скорость уменьшаются. Качество распыливания топлива характеризуется числом и размером капель, длиной ( дальнобойность), шириной ( в самом широком месте) и углом конуса факела. [37]
Распыливание топлива происходит следующим образом. Порция топлива, дозированная насосом высокого давления, впрыскивается в камеру сгорания в сильно завихренный нагретый воздух, плотность которого в 12 - 14 раз превышает плотность окружающего воздуха. На некотором расстоянии от сопловых отверстий форсунки струя топлива распадается на отдельные капли, образуя факел распыленного топлива. Общее-число капель в факеле достигает нескольких миллионов, а размер их колеблется от 3 - 5 до 100 - 150 мкм. Распределение капель в факеле по числу и размерам весьма неравномерное. По оси факела располагаются более крупные капли, движущиеся с наибольшей скоростью. К периферии факела плотность и размер капель, а также их скорость уменьшаются. Качество распыливания топлива характеризуется числом и размером капель, длиной ( дальнобойность), шириной ( в самом широком месте) и углом конуса факела. [38]
Заметим в заключение, что при истолковании движения шаровой молнии мы пожертвовали чисто объективной манерой изложения, которая требует от нас оставаться при изложении фактов на почве чистого описания, а не придерживаться заранее того или иного взгляда на природу шаровой молнии. Надо сознаться, что в данном случае это оказывается очень трудной, даже почти невыполнимой задачей. Движение шаровой молнии настолько похоже на перемещение обособленного тела, плотность которого приблизительно равна плотности окружающего воздуха, что отказаться от этого представления означало бы на самом деле исказить факты. Остается сказать несколько слов о вращательном движении шаровой молнии. С вихревым движением нередко связывают устойчивость формы. Действительно, закон Гельм-гольца о сохранении вихря в идеальной жидкости приводит, например, к длительному сохранению дымовых колец в воздухе. [39]
В работе [1293] исследовалось существование плазменного шара, целиком состоящего из свободных электронов и положительных ионов, и был выполнен расчет его температуры. Кроме того, предполагалось, что плазма сформировалась в воздухе и, следовательно, ее плотность была эквивалентна плотности окружающего воздуха. [40]
Чтобы выяснить, находится ли масса воздуха в устойчивом или неустойчивом равновесии, вообразим, что некоторое количество воздуха перенесено из одного слоя в другой, расположенный выше первого. При этом перемещаемый воздух расширяется адиабатически. Теперь возникает вопрос: каково состояние перенесенного количества воздуха в его новом окружении. Будет ли плотность окружающего воздуха меньше плотности перенесенного количества воздуха, уменьшившейся благодаря адиабатическому расширению, или же будет больше или же, наконец, будет равна. Первый случай соответствует устойчивому равновесию; второй - неустойчивому, и последний - безразличному. [41]
Перепад давления, обусловленный естественными выталкивающими силами. Наряду с естественными выталкивающими силами, которые создаются самим пожаром, в высоких зданиях необходимо считаться с эффектом дымовой трубы. Концепция выталкивающей силы была введена и развита в разд. Пока температура дыма будет выше температуры окружающего воздуха, дым будет подниматься, причем выталкивающая сила, приходящаяся на единицу объема задается произведением g ( p0 - Р), где РО - плотность окружающего воздуха, р - плотность дыма, a g - ускорение свободного падения. Энергия, необходимая для движения восходящих потоков, создается пожаром. Эти потоки и будут доминирующим в движении дыма вблизи от пожара ( разд. [42]
Сделаем в заключение одно замечание относительно устойчивости механического равновесия атмосферы. Мы не будем вводить ограничения, что температура одна и та же на всех высотах, а будем предполагать, что она может меняться с высотой как угодно. Если нарушено состояние механического равновесия, в результате которого некоторая масса воздуха немного поднялась вверх, то в новом положении она будет подвергаться меньшему внешнему давлению. В результате поднявшаяся масса воздуха расширится, а ее плотность уменьшится, так как вследствие малой теплопроводности воздуха во время поднятия рассматриваемая масса практически не будет получать и отдавать тепло. Если окажется, что-в новом положении плотность поднявшейся массы больше плотности окружающего воздуха, то эта масса, как более тяжелая, опустится вниз, и равновесие восстановится. [43]
Сделаем в заключение одно замечание относительно устойчивости механического равновесия атмосферы. Мы не будем вводить ограничения, что температура одна и та же на всех высотах, а будем предполагать, что она может меняться с высотой как угодно. Если нарушено состояние механического равновесия, в результате которого некоторая масса воздуха немного поднялась вверх, то в новом положении она будет подвергаться меньшему внешнему давлению. В результате поднявшаяся масса воздуха расширится, а ее плотность уменьшится, так как вследствие малой теплопроводности воздуха во время поднятия рассматриваемая масса практически не будет получать и отдавать тепло. Если окажется, что в новом положении плотность поднявшейся массы больше плотности окружающего воздуха, то эта масса, как более тяжелая, опустится вниз, и равновесие восстановится. [44]
Следующая фаза образования шаровой молнии занимает, по-видимому, значительно больше времени - около 1 - 2 с. Именно о ней и говорят наблюдатели, когда описывают появление шаровой молнии. Речь идет, по-видимому, о процессе контрактации или конденсации образовавшегося ионного вещества в более плотное сферическое образование, что соответствует уменьшению как объемной, так и поверхностной внутренней энергии системы. Если первоначальный объем, в котором образуется и гидратируется ионное вещество, составляет около 0 5 м3, то сжатие его до размеров шара диаметром около 20 см соответствует уменьшению объема приблизительно на два порядка. Возможно, что этот процесс аналогичен выпадению жидкой фазы при конденсации пересыщенного пара. Естественно, что у наблюдателей возникает впечатление, что появляется постепенно раздувающийся светящийся шар, который как бы выдувается из проводника Если плотность получившегося вещества не очень отличается от плотности окружающего воздуха и если его температура достаточно низка, чтобы исключить возможность взрыва, то возникает автономное сферическое тело состоящее из метастабильного и постепенно распадающегося ионного вещества, - шаровая молния. [45]
Страницы: 1 2 3