Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram

Транспортни явления (дифузия, топлопроводимост, вискозитет)




В неравновесните системи възникват специални необратими процеси, наречени трансферни явления , което води до пространствен трансфер на маса, енергия, инерция.

Дифузията се дължи на пренос на маса, топлинна проводимост, дължаща се на пренос на енергия, и вискозитет, дължащ се на пренос на инерция .

За характеризиране на необратимите процеси на пренос се въвеждат параметрите на топлинното движение на молекулите: средният брой на сблъсъците на молекулата за единица време и средния свободен път на молекулите ,

Средният брой на сблъсъците на една молекула за 1 s : ,

където d е ефективният диаметър на молекулите, т.е. минималното разстояние, на което центровете на две молекули се приближават един към друг, когато се сблъскат,

- ефективно напречно сечение на молекулата, - концентрацията на молекули

- средната аритметична скорост на молекулите.

Средният свободен път на молекулите , т.е. среден път, прекаран от молекула между два последователни сблъсъка:

,

При разглеждане на едномерни феномени на прехвърляне референтната система се избира така, че оста х се ориентира в посоката на прехвърляне.

1. Дифузия. Феноменът на дифузия се състои във факта, че възниква спонтанно взаимно проникване и смесване на частици от две съседни газове, течности и дори твърди частици. Дифузията се редуцира до масовия трансфер, възниква и продължава, докато градиентът на плътността в интерфейса между две среди не е нула.

Градиент на плътността по избраната x ос, перпендикулярна на равнината на контакт на две среди, се обозначава като и показва колко бързо се променя стойността на плътността от точка до точка по оста х.

Количествено, явлението дифузия се подчинява на закона на Фик :

,

където - плътност на масовия поток, т.е. стойността, определена от масата на газа, дифундиращ през единична област S за единица време, \ t

- градиент на плътност на газа в посока х , перпендикулярна на избраната област S ,

D е коефициентът на дифузия .

Знакът минус в горната формула означава, че масовият трансфер се осъществява в посока на намаляване на плътността.

Съгласно молекулярната кинетична теория на идеалния газ, коефициентът на дифузия D е : ,

където - средната скорост на топлинно движение на молекули,

- средния свободен път на молекулите.

2. Топлинна проводимост. Ако в един газов регион температурата е по-висока, отколкото в друга, тогава с течение на времето, поради постоянните сблъсъци на молекули, настъпва процесът на изравняване на средните кинетични енергии на молекулите, т.е. Този процес на пренос на енергия, наречен топлопроводимост , настъпва и продължава, докато температурният градиент на границата между двете части на газа не е нула.


border=0


Температурният градиент T на газа по избраната x ос, перпендикулярна на равнината на контакт между двете газови части, имащи различни температури, е означен като и показва колко бързо се променя температурата на газа от точка до точка по оста х.

Количествено, топлопроводимостта се подчинява на закона на Фурие :

,

където Определя ли се плътността на топлинния поток от енергията, предавана под формата на топлина през единична област S за единица време,

- температурен градиент в посока х , перпендикулярна на избраната област S ,

- коефициент на топлопроводимост .

Знакът минус в горната формула означава, че с топлопроводимост, енергията се прехвърля в посока на понижаване на температурата.

Според молекулярната кинетична теория на идеалния газ, топлопроводимостта : ,

където - специфична топлина на газа в изохоричния процес (количеството топлина, необходимо за изохорично нагряване на 1 kg газ за 1 K ),

- плътност на газа

- средната скорост на топлинно движение на молекули,

- средния свободен път на молекулите.

3. Вискозитет . Вискозитетът е свойство на течност или газ, поради вътрешно триене между съседни паралелни слоеве течност или газ, движещи се с различни скорости. В резултат на това по-бързо намалява импулсът на слой, който се движи, и на по-бавното движение се увеличава, което води до забавяне на движение на по-бърз слой и ускоряване на по-бавно движещия се слой. С други думи, вътрешното триене води до прехвърляне на импулс от един движещ се слой течност или газ към другия слой, който е в контакт с него.



Количествено , вътрешната сила на триене между два контактуващи слоя течност или газ се подчинява на закона на Нютон :

,

където h е коефициентът на динамичен вискозитет ,

- градиент на скоростта, показващ бързината на промяната в скоростта на потока на течност или газ от слой към слой в посока х, перпендикулярна на посоката на движение на слоевете,

S е областта на контакт между течните или газовите слоеве, които са засегнати от вътрешната сила на триене F.

Законът на Нютон за вътрешно триене може да бъде представен като:

,

където - плътност на импулсния поток - стойност, определена от импулса, прехвърлен за единица време през единична област S на контакт на течните или газовите слоеве в посока на оста х, перпендикулярна на посоката на движение на течните или газовите слоеве.

Знакът минус в горната формула означава, че импулсът се прехвърля от слоя към слоя течност (газ) в посока на намаляване на скоростта на тяхното движение.

Според молекулярно-кинетичната теория на идеалния газ, динамичният вискозитет на идеалния газ h се определя, както следва:

,

където - плътност на газа

- средната скорост на топлинно движение на молекули,

- средния свободен път на молекулите.





; Дата на добавяне: 2014-02-02 ; ; Видян: 40,931 ; Публикуваните материали нарушават ли авторските права? | | Защита на личните данни | РАБОТА НА ПОРЪЧКА


Не намерихте това, което търсите? Използвайте търсенето:

Най-добрите думи: Ученик е човек, който постоянно отлага неизбежността ... 9189 - | 6556 - или прочетете всички ...

Вижте също:

  1. Абсолютните показатели отразяват размера на това явление в неговата специфична форма.
  2. Алгоритъм за откриване на ВА по разработки на Централна изследователска лаборатория в Алтай
  3. Амортизация на дълготрайните активи. Амортизация - компенсиране в брой на стойността на OPF чрез постепенно прехвърляне на стойността им към продуктите, създадени в производствения процес
  4. Амортизация на дълготрайните активи. Амортизацията може да се определи като процес на постепенно прехвърляне на стойността на средствата за труд към цената на готовата продукция.
  5. Основният модел на конвективен транспорт
  6. Биологичният часовник е способността на организмите да реагират на времеви интервали и явления, свързани с тези интервали.
  7. Въведение. Дисциплината "Икономика на предприятието" се отнася до броя на приложните икономически дисциплини и изследва особеностите на проявлението на икономическите процеси на ниво
  8. Въведение. Опасността от нараняване на хора чрез радиоактивни, отровни и мощни токсични вещества изисква бърза идентификация и оценка на радиацията и химикалите
  9. Уводна лекция. Статистическите показатели представляват показатели, сравняващи 2 състояния на едно и също явление.
  10. Взаимно уважение и взаимно разбирателство в проявите на началния етап, водещи до синергия
  11. Видове взаимоотношения между социално-икономическите явления
  12. ВИДОВЕ ПРОИЗВОДСТВО НА СИСТЕМНИ ГРЕШКИ


border=0
2019 @ edubook.site

Генериране на страницата над: 0.003 сек.