Отражение молекул зеркально-диффузное

Отражение молекул зеркально-диффузное 82, 351 [c.438]

В каких случаях реализуется схема зеркального отражения молекул от обтекаемой поверхности и когда вероятней диффузное отражение [c.711]

Схема зеркального отражения молекул от поверхности реализуется в том случае, когда эта поверхность очень гладкая и наклонена под малым углом атаки. Однако даже при полированной поверхности только малая часть молекул отражается зеркально. Наиболее вероятной оказывается схема диффузного отражения, которая предполагает наличие шероховатости и щeJ eй, размеры которых соизмеримы с поперечными размерами молекул. В этой схеме молекулы в результате соударения а [c.713]

На практике обычно реализуется схема смешанного отражения, при которой большая часть молекул отражается диффузно, а меньшая — зеркально. В этом случае коэффициент аккомодации импульса соответствует условию 0смешанная схема является наиболее общей, то, получив соответствующие зависимости для этой схемы, можно затем в случае зеркального или полностью диффузного отражения найти из этих зависимостей необходимые результаты, приняв соответственно / = о или / = 1. [c.722]

Если 0=0, отражение молекул от стенки полностью зеркальное, если а=1—диффузное. [c.325]

В рамках этой простейшей модели отражение молекулы от твердой поверхности с вероятностью 0 носит диффузный характер. Для множества N падающих частиц это означает, что распределение QN из них после отражения не зависит от распределения падающих молекул II является максвелловским (см. ниже). Зеркально, т. е. с сохранением начального тангенциального импульса, отражается (1—Q)N молекул. В бо ее сложных моделях взаимодействие описывают двумя параметрами — коэффициентами аккомодации нормального [c.14]

Одна из наиболее старых и распространенных аппроксимаций функции распределения отраженных молекул вслед за Максвеллом ) строится в предположении, что часть молекул 1—отражается от поверхности зеркально, а часть —диффузно с максвелловским распределением [c.82]

Согласно граничным условиям Максвелла, тангенциальный импульс и кинетическая энергия отраженных молекул зависят частично от скорости и температуры стенки и частично от импульса и кинетической энергии молекул налетающего потока. Если а = О (зеркальное отражение), то отраженный поток не чувствует границу (это касается как тангенциального импульса, так ж кинетической энергии). Если же а = (полностью диффузное отражение), то этот поток полностью теряет информацию о налетающем потоке (сохраняя лишь число молекул). По этой причине коэффициент а (первоначально определенный как доля диффузно отраженных молекул) обычно называют коэффициентом аккомодации , чтобы подчеркнуть тенденцию газа аккомодировать (приспосабливаться) к состоянию стенки. [c.110]

При зеркальном отражении молекулы ведут себя подобно абсолютно упругим шарам. Энергия до и после соударения не изменяется. При диффузном отражении молекулы в результате соударения практически полностью абсорбируются стенкой, передавая ей свой импульс и энергию, а затем по истечении какого-либо малого промежутка времени отражаются от стенки с энергией, соответствующей температуре стенки. Практически большая часть молекул взаимодействует со стенкой по схеме диффузного отражения и лишь несколько процентов — по схеме зеркального. [c.419]

Кроме того, следует принять во внимание молекулы, вышедшие из капилляра после испарения с боковой поверхности, попадания на дно и зеркального отражения от него. Учитываем их приближенно, заменив молекулами, отраженными диффузно [c.337]

Здесь первое слагаемое характеризует поток молекул, диффузно испущенных дном и прошедших расстояние L без столкновений, второе —поток молекул, вошедших в капилляр через открытый конец, третье— поток молекул, которые без столкновений достигли дна, зеркально отразились от него и затем вышли через открытый конец, интегральный член —потоки молекул, десорбированных внутренней поверхностью капилляра и вышедших из него соответственно без столкновений со стенкой и после - зеркального отражения от дна. Сравнение приближенного аналитического решения уравнения (5-5-24) и его численного решения для точной функции К (х) показало, что значения п (х), соответствующие точному и приближенному выражениям К (х), различаются весьма незначительно, причем разность увеличивается с уменьшением 0 и ростом I. Что же касается соответствующих значений N, то они отличаются одно от другого в большей степени, чем п (х). [c.341]

В частности, формулой (8.5) можно воспользоваться в связи с ядром (6.20) и сравнить результаты с экспериментальными [4, 28]. Согласование оказывается удовлетворительным. Здесь мы представили только один случай (рис. 17) данные взяты из эксперимента с пучком аргона при 295 К на платине при 1081 К [29]. Четыре полярные диаграммы относятся к четырем различным углам падения и представляют индикатрисы рассеянных молекул в плоскости падения. Кружки соответствуют экспериментальным данным, а кривые вычислены с помощью ядра (6.20) при ап = 0,3, а/= 0,1 отметим, что согласование достигается не просто хорошей подгонкой, так как величины ап и а1 одни и те же во всех четырех случаях. Стоит обратить внимание на то, что экспериментальные данные существенно отличаются от индикатрис, соответствующих зеркальному и диффузному отражению. [c.156]

В теории свободно-молекулярного течения вначале обычно рассматривают два предельных вида взаимодействия молекул газа со стенкой так называемые зеркальное отражение и диффузное отражение , принимая, что истинное взаимодействие приближенно можно представить некоторой комбинацией двух указанных выше видов отражения. [c.617]

Очевидно, что для полностью зеркального отражения а. = а — = а =0, для полностью диффузного отражения а = 0 =0 = 1. Отметим, что если, следуя Максвеллу, принять, что часть молекул 1 — отражается зеркально, а часть молекул —диффузно, [c.618]

Температура реэмиттированных молекул, в состав которых входят как диффузно, так и зеркально отраженные молекулы, согласно (14) равна [c.139]

Пусть доля диффузно отраженных молекул составляет о, тогда энергия этих молекул пропорциональна велпчппе оУд, а энергия зеркально отраженных молекул пропорциональна (1 — о) Ун- Суммарная энергия отраженных поверхностью молекул пропорциональна величине [c.160]

Мы определили выше расход газа в длинной трубе при полностью диффузном отражении молекул стенками если часть молекул о отражается диффузно, а остальные молекулы отражаются зеркально, то расход газа по трубе возрастает (скорость движения вдоль трубы зеркально отраженных молекул после ударов о стенку не изменяется). Смолуховскип ) показал, что [c.174]

В случае зеркального отражения молекул воздуха в этих формулах следует положить / == 0. Тогда xf = 1,678 и Сзсдон= 9,168-10 К Соответствующая величина Сх = л7 — Сждов = 1,677. Для ПОЛНОГО диффузного отражения коэффициент / = [c.723]

Для граничных случаев рассматривавшейся ранее модели зеркально-диффузного отражения падающих молекул при зеркальном отражении тангенциальная компонента скорости сохраняется, а нормальная к по-псрхности меняет свой знак, т. е. v = v—2по(у-по) и, следовательно, [c.23]

ХИ.З. Схема зеркального отражения молекул от поверхности реализуется в том случае, когда она очень гладкая и наклонена под малым углом атаки. Однако даже при полированной поверхности только малая часть молекул отражается зеркально. Наиболее вероятной оказывается схема диффузного отражения, которая предполагает наличие шероховатостей и щелей, размеры которых соизмеримы с поперечными размерами молекул. В этой схеме молекулы в результате соударения с поверхностью полностью передают ей свой импульс и энергию, попадая в щель или оказываясь между бугорками шероховатостей. По исте- [c.704]

На практике чаще реализуется схема смещанного отражения, при которой большая часть молекул отражается диффузно, а меньшая — зеркально. [c.718]

В другом предельном случае Кп —00 существенную роль играют только столкновения молекул газа с обтекаемыми телами, а роль межмол. столкновений незначительна. Поэтому набегающий на поверхность тела поток молекул и поток молекул, отражённый от поверхности, расслштри-ваются как невзаимодействующие. При этом из ур-ний движения молекул можно определить баланс между приносимыми к поверхности и уносимыми от неё потоками массы, импульса и энергии, если известен механизм вз-ствия молекул газа с поверхностью. Такая схема позволяет с достаточной для практики точностью рассчитать аэродинамич. хар-ки разл. тел уже при Кп > 1. Режим течения, для к-рого справедливы указанные предположения, наз. свободномолекулярным. Одной из приближённых схем описания вз-ствия молекул газа с тв. поверхностью при свободномол. течении является т. н. зеркально-диффузная схема, согласно к-рой часть молекул отражается диффузно в соответствии с законом косинуса Ламберта законом), а остальные молекулы — зеркально, т. е. по закону — угол падения равен углу отражения. Отношение кол-ва диффузно рассеянных молекул к общему их числу определяет степень диффузности / рассеяния (при /=0 происходит только зеркальное отражение, при / 1 — только диффузное). Обмен энергией при вз-ствии молекул с тв. поверхностью характеризуют коэфф. аккомодации а, определяющим изменение энергии молекулы после её отражения от поверхности. Значения а меняются от О до 1. Если после [c.159]

В случае зеркального отражения Схп=Схо и /=0. В случае диффузной реэмиссии в среднем для молекул с,хо=0 и, следовательно, в среднем /=1. При частично зеркальном и частично диффузном отражении коэффициент обмена количеством движения имеет значение между [c.258]

ОРБИТА электронная — траектория движения электрона вокруг ядра в атоме или молекуле ОРБИТАЛЬ —волновая функция одного электрона, входящего в состав электронной оболочки атома или молекулы и находящегося в электрическом иоле, создаваемом одним или несколькими атомными ядрами, и в усредненном электрическом поле, создаваемом остальными электронами ОСЦИЛЛЯТОР как физическая система, совершающая колебания ангармонический дает колебания, отличающиеся от гармонических гармонический осуществляет гармонические колебания квантовый имеет дискретный спектр энергии классический является механической системой, совершающей колебания около положения устойчивого равновесия) ОТРАЖЕНИЕ [волн происходит от поверхности раздела двух сред, и дальнейшее распространение их идет в той же среде, в которой она первоначально распросгра-нялась диффузное характеризуется наличием нерегулярно расположенных неровностей на поверхности раздела двух сред и возникновением огражен1 ых волн, идущих во всех возможных направлениях зеркальное происходит от поверхности раздела двух сред в том случае, когда эта поверхность имеет неровности, размеры которых малы по сравнению с длиной падающей волны, а направление отраженной волны определяется законом отражения наружное полное сопровождается частичным поглощением световой волны в отражающей среде вследствие проникновения волны в Э1у среду на глубину порядка длины волны полное внутреннее происходит от поверхности раздела двух прозрачных сред, при котором преломленная волна полностью отсутствует] [c.257]

Предполагаем, что поток молекул, вылетающих с единицы поверхности, содержит часть а испарякяцихея молекул и часть 1 —а отраженных. В работе рассмотрены две схемы отражения—диффузная [Л. 5-17] и зеркальная. [c.334]

В уравнении (5-5-24) член в левой части обусловлен поверхностной диффузией молекул, интегральный член в правой части соответствует потоку молекул, падающих на единицу боковой поверхности капилляра в результате десорбции по закону Ko nijy a с остальной части поверхности (первое сяагаемое) и зеркального отражения От дна (второе слагаемое). Первый внеинтегральный член характеризует поток молекул, диффузно испущенных дном и падающих на единицу поверхности капилляра, второй и третий члены—потоки молекул, вошедших в капилляр через открытый конец и соответственно падающих на стенку непосредственно и после зеркального отражения от дна. [c.339]

Чепмен [12] рассмотрел многочисленные аспекты теории переноса в газе, в котором имеются взвешенные частицы. В случае газов при достаточно низком давлении, или с достаточно малыми частицами, или при малых размерах сосуда длина среднего свободного пробега I может быть большой по сравнению с тем или иным микроскопическим размером d. При этих условиях безразмерное число Кнудсена Кп = Hd велико, межмолекулярпые Столкновения редки и перенос в газе будет зависеть от увеличения числа столкновений молекул с граничными поверхностями. При теоретическом анализе различают зеркальное упругое отражение, например от стенки с абсолютно гладкой жесткой или упругой поверхностью, и диффузное упругое отражение, например от стенки с негладкой упругой поверхностью. Кроме того, столкновения со стенками могут быть неупругими молекула может войти в некоторую полость поверхности и затем выйти оттуда с энергией, отличной от энергии на входе. Эта разница может иметь случайный характер, а может быть и систематической, как это имеет место в случае, когда стенка или слой, с которым взаимодействуют молекулы, горячее или холоднее газа [12]. Такие рассуждения приводят к понятию коэффициента аккомодации. [c.68]

Коэффициент f введен Максвеллом как относительное количество тех падающих молекул, которые отражаются диффузно, т. е. сначала абсорбируются стенкой и после этого испускаются ею. Остающаяся часть молекул (1—/) отражается зеркально. При зеркальном отражении импульс молекул не изменяется. Теоретический расчет коэффициента f является одной из самых трудных задач статистической физики. Решением этой задачи занимались крупнейшие физики К. Максвелл, Л. Больцман, М. Смолуховский, П. П. Лазарев, А. К. Тимирязев. В Советском Союзе над этой проблемой трудятся А. С. Предводителев, С. И. Грибкова, Е. В. Ступаченко и др. теоретически и экспериментально. [c.290]

Пусть теперь сосуды соединены цилиндрической трубкой диаметром 2/ = й и длиной L (рис. 60). Диаметр трубки много меньше длины пробега. Если бы внутри трубки молекулы отрало-лись зеркально, то, очевидно, каждая молекула, попавшая в трубку с одного конца, вышла бы с другого конца. Поэтому расход газа был бы тем же, что и в рассмотренном выше случае течения через отверстие. При диффузном же отражении часть молекул может в ре- [c.372]

Отметим, что, согласно граничным условиям Максвелла, касательная кохмпонента импульса и тепловая энергия вылетаю-ш их молекул зависят частично от скорости и температуры поверхности и частично от импульса и тепловой энергии приходя-идего потока. Если а = 0 (зеркальное отражение), то выходящий поток не ощущает границы (по отношению к касательной компоненте импульса и кинетической энергии), если же а = 1 (полностью диффузное испарение), то выходящий поток полностью утрачивает память о приходящем потоке (за исключением сохранения числа частиц). По этой причине коэффициент а (первоначально определенный как доля диффузно испарившихся молекул) иногда называется коэффициентом аккомодации , потому что он выражает тенденцию газа приспосабливаться к состоянию поверхности. Нужно отметить, однако, что аккомодация импульса и энергии при физических взаимодействиях происходит различно, причем импульс теряется или приобретается значительно быстрее чем энергия это обстоятельство указывает на основную неточность граничных условий Максвелла. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...