Газ покоящийся

Покажем, что газ квазичастиц с законом дисперсии (о(к) обладает свойством сверхтекучести. Это значит, что ни трение о стенки трубки или о поверхность любого тела, движущегося относительно газа, ни внутреннее трение в газе не может привести к замедлению потока и к переходу кинетической энергии потока в энергию возбуждений. Будем рассматривать газ при Г = О, так что возбуждения (квазичастицы) в нем отсутствуют. Так как импульс к и энергия 0) к) квазичастиц определены в покоящейся среде, будем считать газ покоящимся, а стенки трубки или тело, помещенное в газ, движущимися по отношению к газу со скоростью V. [c.368]

Строятся решения двумерных нестационарных автомодельных задач о неограниченном безударном сжатии и разлете в вакуум идеального газа, покоящегося в начальный момент времени внутри призм и конусообразных тел при постоянных плотности и давлении. Поля течений строятся частично при помощи классов точных решений нелинейного уравнения для потенциала скоростей, а частично путем численных расчетов, в частности, методом характеристик. Исследуются особенности постановок краевых задач для конических нестационарных течений. Строятся аналитически приближенные законы управления движением сжимающих поршней. Найдены степени кумуляции энергии, плотности и показано, что описанные неодномерные процессы сжатия энергетически выгоднее, чем процесс сферического сжатия для получения локальных сверхвысоких плотностей вещества. Для задач об истечении в вакуум из конуса строятся фронты истечения с точками излома. [c.437]

Если бы в реальных течениях выполнялись все условия леммы 3, то из нее следовал бы очень неприятный результат единственно возможным состоянием, описываемым линеаризованным уравнением Больцмана, является состояние газа, покоящегося около твердого тела. Выясним, верен ли этот результат, если не предполагать выполненным неочевидное условие (6.2). Физически условие (6.2) означает, что на бесконечности отсутствуют источник и сток энтропии (—а есть вектор потока энтропии [c.161]

К задаче обтекания сводится анализ течения, возникающего прн равномерном поступательном движении ограниченного тела в безграничной. массе газа, покоящейся на бесконечности. Если скорость движения тела равна Uo, то можно применить преобразование Галилея, перейдя в систему координат, движущуюся со скоростью uq. Тогда, в силу инвариантности уравнений газовой динамики (см. 8), система (3.16) не изменится, а тело станет неподвижным. Для определения движения газа получится задача обтекания данного неподвижного тела с дополнительным условием [c.71]

Предположим, что имеем покоящийся газ с параметрами v = Vq = 0 р=Ро, Р = Ро где и Ро — постоянные величины. В начальный момент в газе создано такое малое возмущение, при котором дальнейшее движение газа происходит параллельно оси Ох и все величины, характеризующие движущийся газ, завися голько от координаты и времени I. В произвольный момент времени для скорости, давления и плотности имеем [c.585]

Механическим движением называют происходящее с течением времени изменение взаимного положения материальных тел в пространстве. Под механическим взаимодействием понимают те действия материальных тел друг на друга, в результате которых происходит изменение движения этих тел или изменение их формы (деформация). За основную меру этих действий принимают величину, называемую силой. Примерами механического движения в природе являются движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике — движение различных наземных или водных транспортных средств и летательных аппаратов, движение частей всевозможных машин, механизмов и двигателе/i, деформация элементов тех или иных конструкций и сооружений, течение жидкости н газов и многое другое. Примерами же механических взаимодействий являются взаимные притяжения материальных тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся (или соударяющихся) тел, воздействия частиц жидкости и газа друг на друга и на движущиеся или покоящиеся в них тела и т. д. [c.5]

Предположим, что имеем покоящийся газ с параметрами о = У(, = 0 [c.565]

Рассмотрим функции/j (gj) и (g ) по отдельности, т. е. примем сначала, что у = ft (11)- Если в начальный момент времени t = о (рис. 176) отметить начальное возмущение Vg, соответствующее х = хд и, следовательно, gjo == х , то у = Vg, если при изменении х и = х —agt=Xg остается постоянной. Отсюда получаем, что X = Х( -ф agi, т. е. что возмущение Vg сместится за время t в положительном направлении оси Ох на расстояние agi. Скорость этого смещения постоянна и равна ад. Таким образом, Од является скоростью распространения в покоящемся газе малых возмущений скорости и соответственно всех других малых возмущений. Начальное возмущение скорости на отрезке О X Xj за время i без изменения формы сместится на расстояние в положительно.м направлении оси Ох. [c.566]

Скорость распространения малых возмущений называется скоростью звука в покоящемся газе. В движущемся газе скоростью звука называют величину а = l/dp/dp. Она в общем случае величина переменная, зависящая и от координат точки пространства, и от времени. Как показывают более детальные исследования, со скоростью звука распространяются любые малые возмущения. Конечные возмущения распространяются со скоростями, большими скорости звука. Такие возмущения обычно называют ударными волнами. [c.567]

На рис. 86 изображено семейство характеристик для простой волны разрежения, образующейся при ускоренном выдвигании поршня из трубы. Это есть семейство расходящихся нря мых, начинающихся на кривой x = X t), изображающей движение поршня. Справа от характеристики х = ot простирается область покоящегося газа, в которой все характеристики параллельны друг другу. [c.543]

Уравнение (123,1) формально совпадает с двухмерным волновым уравнением, причем x/v играет роль времени, а v / — роль скорости распространения волн. Это обстоятельство не случайно и имеет глубокий физический смысл, так как движение газа вдали от тела представляет собой, как уже указано, именно излучаемые телом расходящиеся звуковые волны. Если представить себе газ на бесконечности покоящимся, а тело движущимся, то площадь поперечного сечения тела в заданном месте пространства будет меняться со временем, причем расстояние, до которого к моменту t распространятся возмущения (т. е. расстояние до конуса Маха), будет расти как таким образом, мы будем иметь дело с двухмерным излучением звука (распространяющегося со скоростью t>i/P) пульсирующим контуром. [c.643]

Тангенциальные силы возникают не только между поверхностями твердых тел, но и между соприкасающимися поверхностями твердого тела и жидкости (или твердого тела и газа) при движении жидкости (или газа) относительно твердого тела. Покоящаяся жидкость или газ может действовать на твердое тело только с силой, нормальной к повер-ности соприкосновения. Между тем в случае твердых тел тангенциальные силы могут возникать и между неподвижными телами. [c.193]

Распределение давлений в покоящихся жидкости и газе [c.504]

При исследовании давления в различных точках покоящихся жидкости и газа мы можем применять условия равновесия твердого тела к любому конечному объему, выделенному из жидкости или газа. Но в этом случае уже нельзя пренебрегать массовыми силами, например силой тяжести, как мы это делали, рассматривая очень малый объем. [c.504]

Я] РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ В ПОКОЯЩИХСЯ ЖИДКОСТИ И ГАЗЕ 505 [c.505]

Максвелл нашел для функции распределения скоростей покоящегося газа следующее выражение [c.148]

В покоящемся газе давление р=пкТ во всех точках постоянно , поэтому [c.147]

Рассмотрим расширение газа (жидкости) в сосуде, покоящемся в системе ) равнение первого начала для этого процесса в системе [c.155]

Элементарный вывод выражения для Л заключается в следующем. Рассмотрим движущуюся молекулу газа все остальные молекулы будем считать покоящимися. Примем, что рассматриваемая молекула имеет удвоенный диаметр это означает, что если диаметры всех молекул одинаковы и [c.205]

Во всех случаях, когда скорость истечения газа о значительно меньше скорости звука а, в покоящемся газе отношением а/(2а) можно пренебречь и определять о по формуле (7.2). [c.113]

Условия, в которых находятся молекулы покоящейся жидкости на границах с газами, другими жидкостями или твердыми телами, отличаются от условий, в которых находятся молекулы внутри жидкого объема. Во втором случае частицы со всех сторон подвержены воздействию соседних частиц с теми же свойствами, поэтому все силы, действующие на рассматриваемую частицу, уравновешиваются. Если же молекулы расположены на границе, то силы, действующие со стороны граничного тела, [c.17]

Равномерное давление может создаваться покоящимся газом, так как [c.71]

Для получения иных употребительных в газовой динамике форм уравнения Бернулли определим скорость распространения в газе малых механических возмущений. Для этого рассмотрим покоящийся газ, заполняющий цилиндрическую трубу с площадью S поперечного сечения справа от поршня (рис. 11.1). Параметры покоящегося газа обозначим ро и ро. Если поршню сообщить внезапное малое перемещение со скоростью Ui, это приведет к уплотнению газа перед ним, повышению давления на Ар = Pi — Ро и плотности на Др = — ро. Возмущение распространится в газе с некоторой скоростью а и по истечении времени охватит область х, а за время dt распространится еще на расстояние dx = adt. Частицы газа в зоне уплотнения приобретут скорость Ux поршня. Чтобы найти скорость а распространения возмущения, используем законы сохранения массы н изменения количества движения. [c.413]

Условия, в которых находятся молекулы покоящейся жидкости на границах с газами, другими жидкостями или твердыми телами, отличаются от условий, в которых находятся молекулы внутри жидкого объема. Во втором случае частицы со всех сторон подвержены воздействию соседних частиц с теми же свойствами, [c.19]

Равномерное давление может создаваться покоящимся газом, так как благодаря малой его плотности можно пренебречь действием массовых сил и считать давление одинаковым во всех точках газа. [c.77]

Двумерные и трехмерные законы управления неограниченным сжатием идеальных газов, покоящихся в начальный момент времени при постоянных плотности и дав-лении внутри призм, тетраэдров и конусообразных тел, были построены в Главным эффектом, который был обнаружен при исследовании этих процессов, был эффект сверхкумуляции газодинамических величин при приближении момента кол-лапса для легко сжимаемых газов. Оказалось, что возникающие поля течений газа являются сильно неоднородными. В них возникают кумулятивные струи, в которых локальные степени кумуляции оказываются более высокими, чем в процессах сфери-ческого сжатия. Затраты энергии при этом для достижения очень высоких локальных степеней сжатия оказались меньшими, чем в процессах сферического сжатия. Это об-стоятельство является исходным для детальных исследований многомерных процессов с целью конструирования мишеней новых нетрадиционных форм для инициирования термоядерных реакций. [c.467]

Построены точные решения уравнений газовой динамики, описывающие процессы неограни ченного сжатия газа, покоящегося в начальный момент времени внутри призм и составных кону сообразных тел вращения. Найдены степени кумуляции газодинамических величин. Показано, что в финальной стадии рассматриваемых осесимметричных автомодельных процессов конечная часть исходной массы газа коллапсирует в точку, а оставшаяся часть газа — в конечный отрезок оси [c.484]

В системах газ—жидкость может также возникать дополнительный поток вещества вдоль межфазной границы, обусловленный локальными изменениями поверхностного натяжения во время процесса массопероноса (эффект Марангони). Изменения поверхностного натяжения могут быть вызваны локальными изменениями любой величины, влияющей на поверхностное натяжение, например концентрации вещества на межфазной границе, температуры или электрических величин. Характер движения вещества по межфазной поверхности различен в случае движущихся друг относительно друга или покоящихся (невозмущенных) фаз. В последнем случае могут происходить слабые пульсации коэффициента поверхностного натяжения. Тогда, если движущая сила массопереноса и градиент поверхностного натяжения малы, а естественная конвекция отсутствует, происходит медленный дрейф элементов жидкой фазы с растворенным в ней целевым компонентом вдоль границы раздела, вызванный последовательными сжатиями и растяжениями поверхности раздела фаз. При этом наблюдают образование пространственных долгоживущих ячеек с различной концентрацией целевого компонента. Такой вид поверхностной конвекции часто называют ячеистым поверхностным движением. [c.8]

Рассмотрим теперь распределение давления в покоящейся жп.т-кости (газе). Выделим конечный объем жидкости, силой тяжести которой уже нельзя пренебречь, в виде вертикального цплпшгра высоты /г (рис, 102). Так как жидкость в этом объеме покоится, то силы ее давления на боковую поверхность взаи.мно уравновесятся. Пусть Pi и рг —давления на верхнее и нижнее основания цилиндра. Применив принцип отвердевания к этому объему запи- [c.132]

Когда источник и приемник неподвижны, а движется сама среда, то ее скорость складывается со скоростью звука в покоящейся среде, если звук распространяется в том же направлении, в котором она движется, и вычитается — в случае противоположного движения. Поэтому, измеряя скорость звука в потоке газа пли лгидкости, можно определить и скорость самого потока. [c.238]

Уравнение теплосодержания объясняет следующий весьма интересный факт. При течении газа возле твердой поверхности йез теплообмена температура последней близка к температуре торможения в газе. Дело в том, что в связп с вязкостью газа возле твердой стенки всегда образуется тонкий пограничный слои, в котором скорость газа относительно стенки меняется от величины, равной скорости обтекающего потока, до нуля (на стенке). Но раз частицы газа непосредственно возле стенки затормаживаются, то при отсутствии теплообмена температура на стенке должна быть равна темлературе торможения. Так, например, в рабочей части аэродинамической трубы сверхзвуковых скоростей (рис. 1.3), где скорость газа очень велика, его температура Гр ч должна быть значительно ниже, чем в предкамере, из которой покоящийся газ (Го) поступает в трубу. Например, при скорости в рабочей части Wp., = 600 м/с и температуре торможения в предкамере Гц = Го = 300 К получается температура в потоке [c.20]

Профили скорости газа в укаганных режимах почти подобны профилям для жидкости и отли тются па величину, близкую к скорости всплытия пузырьков данного размера в покоящейся [c.176]

Задача о поршне. Рассмотрим в заключени е этого параграфа расчет нестационарного одномерного течения, возникающего при выдвижении из полубесконечной цилиндрической трубы поршня по закону x = X i). Пусть заданы параметры покоящегося газа в области между дном трубы (j = xo) и поршнем, т. е. на характеристике АВ имеем и—О, скорость звука а=ао и давление р=ро. Необходимо определить параметры течения в области, ограниченной траекторией поршня и стенкой (рис. 4.8). [c.129]

Пусть на покоящееся осесимметричное затупленное тело заданной формы набегает равномерный сверхзвуковой поток газа (рис. 5.4). При таком обтекании перед телом возникает отошедшая ударная волна. Возмущенная зона за скачком уплотнения состоит из дозвуковой и трансзвуковой областей вблизи головной части тела и сверхзвуковой, расположенной дальше вниз по потоку. Расчет подобных течений обычно проводят в два этапа. Вначале отыскивают ре-Рис. 5.4 шение в дозвуковой и околозвуко- [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...