Адиабатичность - процесс
Cтраница 3
Наибольшее значение в газовой динамике имеет идеальный адиабатический процесс, который предполагает отсутствие теплового воздействия и работы сил трения. Напомним, что далеко не всякий адиабатический процесс является идеальным. Например, при выводе уравнения теплосодержания мы показали, что наличие трения не нарушает адиабатичности процесса, но процесс с трением уже не может быть идеальным, так как он протекает с увеличением энтропии. Иначе говоря, адиабатичность процесса требует только отсутствия теплообмена с внешней средой, а не постоянства энтропии. Таким образом, адиабатичность совмещается с постоянством энтропии только в идеальном процессе. [31]
Следует отметить, что условия взрыва практически всегда в большей или меньшей мере отклоняются от адиабатических. Поэтому для достижения необходимой точности измерений приходится вводить поправки на энергетические потери, обусловленные неполной адиабатичностью процесса. [32]
Само собой разумеется, что достоверность выводов, которые могут быть сделаны из предыдущих соображений, определяется прежде всего достоверностью тех чисто эмпирических положений, на которых они основываются. Если быстрота изменения градиента температуры и производных dvx / dz и dvy / dz в области тропопаузы позволяет на основании эмпирического материала говорить с известной уверенностью о разрывности этих величин, то значительно хуже обстоит дело с эмпирическим обоснованием нестационарности или стационарности поверхности разрыва тропопаузы. Вспомним, что в основном выводы о смещениях тропопаузы по отношению к массам воздуха делаются на основании предположения об адиабатичности процесса и на производимом в связи с этим отождествлении смещений масс воздуха и смещений изэнтропических поверхностей. [33]
 |
Колпачковаяколонка Креля с внутренними переточными трубками ( На родное стекольное предприятие, Штютцербах, Тюрингия. [34] |
Полностью аналогична промышленным колоннам колпачко-вая колонка Креля ( рис. 268) с внутренними переточными трубками. Она выпускается диаметром 50 - 70 мм и хорошо себя зарекомендовала при сравнительных разгонках, воспроизводящих процесс в промышленных колоннах. Адиабатичность процесса обеспечивается с помощью разъемного обогреваемого кожуха. [35]
Колонна Креля с колпачковыми тарелками ( см. рис. 139) и внутренними переточными трубами для флегмы выполнена подобно промышленным колоннам. Диаметр колонны 50 - 70 мм; она хорошо зарекомендовала себя при сравнительных разгонках, моделирующих промышленные процессы. Адиабатичность процесса обеспечивается с помощью разъемного обогревающего кожуха. [36]
 |
Колпачковаяколонка Креля с внутренними переточными трубками ( Народное стекольное предприятие, Штютцербах, Тюрингия. [37] |
Полностью аналогична промышленным колоннам колпачко-вая колонка Креля ( рис. 268) с внутренними переточными трубками. Она выпускается диаметром 50 - 70 мм и хорошо себя зарекомендовала при сравнительных разгонках, воспроизводящих процесс в промышленных колоннах. Адиабатичность процесса обеспечивается с помощью разъемного обогреваемого кожуха. [38]
Наибольшее значение в газовой динамике имеет идеальный адиабатический процесс, который предполагает отсутствие теплового воздействия и работы сил трения. Напомним, что далеко не всякий адиабатический процесс является идеальным. Например, при выводе уравнения теплосодержания мы показали, что наличие трения не нарушает адиабатичности процесса, но процесс с трением уже не может быть идеальным, так как он протекает с увеличением энтропии. Иначе говоря, адиабатичность процесса требует только отсутствия теплообмена с внешней средой, а не постоянства энтропии. Таким образом, адиабатичность совмещается с постоянством энтропии только в идеальном процессе. [39]
В предельном сл чае среды без потерь, когда а0 - 0, отношение а / а - оо, что и является критерием образования почти пилообразной волны без разрыва. Опыт показывает, что в реальных маловязких средах на мегагерцевых частотах превышение коэффициента поглощения волн большой амплитуды над значением а0 может достигать нескольких порядков. Для количественного анализа необходимо в нелинейное уравнение движения ( IV. Вообще говоря, при искажении формы волны адиабатичность процесса в ней нарушается, и поэтому для строгого описания распространения волн конечной амплитуды к указанным уравнениям следовало бы добавить еще нелинейное уравнение переноса тепла. Однако, как показывает теория хдараых волн, отклонение от адиабатичности остается малым даже при переходе через фронт ударной волны, в которой изменение энтропии происходит, главным образом, за счет теплопроводности. Это позволяет линеаризовать уравнение переноса тепла, сохранив для анализа распространения волн конечной амплитуды линейное уравнение Навье - Стокса, к которому должен быть добавлен-нелинейный гидродинамический член. [40]
Работа компенсационного электронагрева регулируется при помощи дифференциальной термопары, подключенной к нуль-прибору. В качестве нуль-прибора был использован реконструированный электронный потенциометр ЭПД-9. Дифференциальная термопара служит для определения направления результирующего теплового потока между обмоткой компенсационного нагрева и стенкой колонки. При полной компенсации потерь тепла стенками колонки результирующий тепловой поток должен быть равен нулю. При возникновении теплового потока от стенки колонки нуль-прибор включает компенсационный обогрев, а при возникновении теплового потока в противоположном направлении выключает его. В результате обеспечивается адиабатичность процесса ректификации. [41]
Делались попытки связать воронки и горы тропопаузы с вертикальными перемещениями воздушных масс. Так, Пальмен, в отличие от старых моделей циклонов и антициклонов, нашедших отражение в приведенной выше цитате из работы Эртеля, построил схему движения воздуха в антициклоне, по которой опускание масс воздуха в антициклоне наблюдается только в слое от поверхности Земли до высоты приблизительно 8 км. Выше этого уровня воздушные массы поднимаются, причем наиболее интенсивное поднятие наблюдается на высоте 9 - 11 км, т.е. на уровне тропопаузы. Очевидно, высота 8 км должна в этой схеме играть роль уровня, на котором особенно интенсивно происходит подтекание воздуха к антициклону. В циклонах наблюдается обратная картина. Ниже высоты 8 км имеет место подъем воздушных масс, выше этого уровня - опускание воздушных масс, особенно интенсивное на высоте 9 - 11 км. Высота 8 км должна быть уровнем интенсивного растекания воздуха из области циклона. На первый взгляд можно было бы полагать, что восхождение масс воздуха в верхней части антициклона и опускание их в верхней части циклона объясняют горы и воронки тропопаузы. Есть, однако, основания думать, что это не совсем так. По исследованиям Пальмена, смещения тропопаузы превосходят смещения масс воздуха приблизительно в два раза, хотя и одинаково с ними направлены. Следует, однако, иметь в виду, что весь вывод основан на предположении адиабатичности процесса, в связи с чем только и открывается возможность судить о перемещениях масс по смещениям изэнтропических поверхностей. [42]
Страницы: 1 2 3