Гетерогенные среды

Для описания движения материальных объектов, в том числе и гетерогенных смесей, необходимы схематизации и математические модели. Вопросы математического моделирования гетерогенных систем слабо отражены в монографиях по механике. И именно этим вопросам посвящена основная часть (около 70% ) настоящей книги. Рассматривается как феноменологический метод (гл. 1), так и более глубокий и более сложный метод осреднения (гл. 2 и 3), а также их совместное использование (гл. 4). Автор стремился излагать материал, выявляя основные идеи, с единых позиций, установившихся в механике сплошных сред. Настоящая монография, но существу, представляет раздел механики сплошных сред, а именно — основные уравнения механики сплошных гетерогенных сред. [c.5]

Для правильного построения и замыкания моделей гетерогенных сред необходимы понимание и количественное описание механических и физико-химических процессов около отдельных включений (капель, частиц, пузырей, пленок и т. д.) и межфазных поверхностей. В этом направлении в литературе имеется обширный и очень разнородный материал. Поэтому автор в гл. 5 стремился выделить наиболее принципиальные вопросы и задачи применительно к дисперсным газожидкостным смесям. [c.7]

Некоторые области приложения механики гетерогенных сред. В настоящее время расширился круг вопросов, связанных [c.9]

С исследованиями в области механики гетерогенных сред, что обусловлено развитием ядерной и обычной теплоэнергетики, ракетной и авиационной техники, химической, нефтегазодобывающей, металлургической, строительной промышленности, методов получения новых веществ и т. д. Назовем ряд приложений, где методы механики гетерогенных сред уже используются или начинают использоваться. [c.10]

МЕХАНИКА СПЛОШНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД (ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ) [c.14]

МЕХАНИКА СПЛОШНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД 1ГЛ. 1 [c.16]

При исследовании гетерогенных сред необходимо учитывать тот факт, что фазы присутствуют в виде макроскопических (по отношению к молекулярным размерам) включений или среды, окружающей эти включения. Поэтому деформация каждой фазы, определяющая ее состояние и реакцию, связана, в отличие от гомогенного случая (1.2.3), не только со смещением внешних границ (описываемым полем скоростей v , которое прежде всего может существенно отличаться от поля среднемассовых скоростей v) выделенного объема, но и со смещением межфазных поверхностей внутри выделенного объема смеси [17]. Это обстоятельство приводит к тому, что для каждой фазы в общем случае необходимо рассматривать как внешний тензор скоростей деформации [c.24]

В гетерогенных средах осложняются и законы, описывающие относительное движение фаз, ибо это движение определяется не процессами диффузионного характера (во всяком случае, не только ими), связанного со столкновением и хаотическим движением частиц включений, а процессами взаимодействия фаз как макроскопических систем, например, обтеканием частиц включений несущей жидкостью в суспензии или газовзвеси. Эти процессы описываются с помощью сил и более последовательного учета инерции фаз (см. (1.2.5)). [c.25]

Уравненпя движения гетерогенной среды с фазовыми переходами [c.29]

УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ [c.31]

ТЕРМОДИНАМИКА ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ 43 [c.43]

Для рассматриваемых в данном параграфе дисперсных гетерогенных сред с учетом выражения (1.3.34) для вектора с, характеризующего работу поверхностных сил, и выражения (1.3.11) для тензоров поверхностных сил, если пренебречь действием вязких напряжений и теплопроводности вне поверхности разрыва, соотношения (1.3.35) примут вид [c.43]

Термодинамика гетерогенной среды с фазовыми переходами. Производство энтропии [c.43]

ТЕРМОДИНАМИКА ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ 45 [c.45]

S 4] ТЕРМОДИНАМИКА ГЕТЕРОГЕННОЙ СРЕДЫ 47 [c.47]

Влияние характера потока на скорость химических реакций в гетерогенной среде дополнительно осложняется условиями теплопередача. [c.309]

В виде примера на рис. 12.10 сравниваются результаты расчетов и экспериментов по определению поля излучения в заполненном канале. Из этих данных следует, что метод лучевого-анализа с использованием факторов накопления ограниченных и гетерогенных сред позволяет с удовлетворяющей практику точностью прогнозировать поля излучения за заполненными каналами. [c.156]

Псевдоожиженнцй слой представляет собой разновидность концентрированной гетерогенной среды — рассеивающей, поглощающей и излучающей (диапазон изменения порозности псевдоожиженного слоя 0,4—0,9 [3]). В дальнейшем под концентрированной дисперсной средой понимается система, концентрация частиц в которой соответствует этому диапазону. Явления, которые в принципе могут возникнуть при взаимодействии излучения с подобной системой, рассматриваются в работах [19, 20, 126]. В частности, Забродский предполагает существенность следующих эффектов [19] [c.131]

В монографии последовательно изложены теоретические основы, необходимые для понимания и расчета движения гетерогенных или многофазных смесей в различных ситуациях. Такие смеси широко представлены в различных природных процессах и областях человеческой деятельности. Подробно изложены вопросы вывода уравнений движения, реологии и термодинамики гетерогенных сред. Для этого рассмотрены как феноменологический метод, так и более глубокий метод осреднения. Получены замкнутые системы уравнений для монодпсперсных смесей с учетом вязкости, сжимаемости фаз, фазовых переходов, относительного движения фаз, радиальных пульсаций пузырей, хаотического движения и столкновений частиц и других эффектов. Рассмотрены уравнения и постановки задач применительно к твердым пористым средам, насыщенным жидкостью. Описаны имеющиеся в совремеввой литературе решения задач о движении и тепло- и массообмене около капель, частиц, пузырьков. [c.2]

К сожалению, ограниченный объем книги не позволил включить изложение уже подготовленных автором прикладных разделов механики гетерогенных сред, таких, как волновая динамика газовзвесей, жидкостей с пузырьками, смесей твердых веществ, гидродинамика горения газовзвесей, гидродинамика стационарных течений газожидкостных смесей в обогреваемых и необогре-ваемых каналах. Изложение этих разделов помимо своего прикладного значения могло бы иллюстрировать и характеризовать [c.7]

Поверхности разрыва. При течении гетерогенной смеси могут возникать зоны (ударные волны, пристенные слои, контактные поверхности), в которых параметры среды изменяются существенно на расстояниях порядка размеров самих включений или меньших (нулевых с точкп зрения сплошной среды). В этих зонах представления сплошной гетерогенной среды и следующие из них дифференциальные уравнения (1.2.5) или (1.3.25) не имеют смысла. Поэтому, как это обычно делается, необходимо ввести в рассмотрение поверхность разрыва параметров течения, по обе стороны от которой выполняются уравнения непрерывного движения. Получим основные условия на поверхности разрыва исходя из интегральных уравнений 1, которые применим к малому цилиндрическому объему, покоящемуся относптельно Sj,, с основаниями, параллельными 5 , и расположенными по разные стороны от нее. Пропуская обычные в таких ситуациях выкладки [23] и предполагая, что процессы фазовых превращений в этих тонких слоях (поверхностях) не успевают произойти, из (1.1.4), (1.1.9), (1.1.19) для случая двухфазной смеси т = 2) получим [c.42]

Отношение между рассмотренным в данной главе подходом, связанным с осреднением более элементарных уравнений, п рассмотренным в гл. 1 феноменологическим подходом, аналогично известному отношению, имеющемуся между статистической физикой и механикой сплошной среды, между статистической физикой и термодинамикой, между молекулярно-кинетической теорией газа и газовой динамикой и т. д. В отличие от чисто феноменологического подхода нри осреднении микроуравнений для макроскопических параметров, таких, как макроскопические тензоры напряжений в фазах, величины, определяющие межфазные взаимодействия, получаются выражения, которые позволяют конкретнее представить их структуру и возможные способы их теоретического и экспериментального определения. С этой целью ниже рассмотрено получение уравнений сохранения массы, импульса, момента импульса и энергии для гетерогенных сред методом осреднения соответствующих уравнений нескольких однофазных сред с учетом граничных условий на межфазных поверхностях. При этом для упрощения рассматривается случай смеси двух фаз. [c.52]

Таким образом, методом осреднения мы получили уравнения импульса, притока тепла фаз, а также уравнения момента импульса и энергии их пульсационного (мелкомасштабного) движения. В отличие от феноменологического подхода гл. 1, метод осреднения позволил последовательно учесть влияние мелкомасштабного движения фаз поверхностного натяжения и получить выражения для определения таких макроскопических характеристик, как тензор напряжений в фазах, интенсивности межфазного взаимодействия, потоки различных видов энергий и т. д. через значения микропараметров. Реализация этих выражений, приводящая к реологическим соотношениям теперь уже только между макропараметрами (которые можно называть явными реологическими соотношениями) и, как результат, к замыканию системы уравнений, должна производиться с учетом структуры и физических свойств фаз в смеси. И это есть основная проблема при моделировании гетерогенных сред. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...