Механика разреженных газов

ГЛАВА ПЯТАЯ МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ [c.204]

Механику разреженных газов можно разделить на две части. Если газ сильно разрежен, то частота столкновений молекул в элементе объема di ( 1.6) пренебрежимо мала. Однако даже при очень низких плотностях число молекул в объеме dz достаточно для определения макроскопических свойств газа. Такое движение называется свободномолекулярным движением. Например, когда длина свободного пробега молекул в верхних слоях атмосферы равна 3 м (т. е. столкновений мало), число молекул в кубическом сантиметре около 1,5 lO a и давление, температуру и массовую скорость можно рассчитать по методу, описанному в 1.4. Вблизи поверхности тела взаимодействие падающих и охра- [c.204]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ [c.208]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ [гЛ. V [c.214]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ [ГЛ. V [c.216]

МЕХАНИКА разреженных ГАЗОВ (гл. V [c.218]

В предыдущих параграфах этой главы была изучена механика разреженных газов сначала для течений с такой малой плотностью, что можно было пренебрегать столкновениями молекул, и затем для течений с умеренно разреженным газом, в которых возможно течение со скольжением. Наблюдения свободномолекулярного течения показывают, что [c.244]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА И ПЛАЗМЫ И МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА [c.423]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА И МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА 425- [c.425]

МЕХАНИКА РАЗРЕЖЕННОГО ГАЗА И МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА 431 функцию В виде суммы двух максвелловских распределений [c.431]

В статистической механике разреженных газов (свободное молекулярное течение без столкновений) встречаются задачи, в которых успешно можно использовать конечноэлементные модели в шестимерном (г-пространстве. Молекулярная плотность предполагается достаточно низкой, а температура достаточно высокой, так что каждая молекула газа может рассматриваться как классическая частица с определенным положением и импульсом. Поведение содержаш егося в некотором объеме газа в классической кинетической теории ) описывается функцией распределения / (х, V, г), определенной таким образом, что она характеризует число молекул, находяш ихся в момент времени t в элементарном объеме dSi шестимерного фазового пространства х , Хз и задают положение молекулы, а х = иг, хв = суть [c.181]

Движение молекул подчиняется законам классической механики Ньютона. Значительно разреженный газ, молекулы которого обладают перечисленными свойствами модели, называют (в молекулярной теории) идеальным газом. Если давление измеряется как сила в ньютонах, действующая на 1 ж- поверхности, то единица для измерения давления имеет размерность [c.13]

Подбор материала в сильной степени отражает собственные научные интересы автора, а глубина изложения каждой темы является следствием неизбежного компромисса с практическими возможностями изучения примерно за один семестр. Например, теория динамического пограничного слоя изложена весьма сжато. Приведен только материал, используемый в последующих разделах по тепло- и массообмену. Желающие глубже изучить теорию пограничного слоя, несомненно, должны проработать отдельный курс механики вязкой жидкости, по которому имеются соответствующие учебники. Во многих книгах конвективный тепло- и массоперенос изложен в значительно большем объеме, чем в настоящей, где многие разделы конвекции даже не упомянуты. Читатель заметит отсутствие таких разделов, как свободная конвекция, теория теплообменников, теплообмен на вращающихся поверхностях, нестационарные течения, двухфазные течения, кипение и конденсация, неньютоновские жидкости, излучение газов и паров, теплообмен в разреженных газах, магнитогидродинамические течения и со- [c.6]

ДИНАМИКА РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗОВ — раздел механики газов, в к-ром изучаются явления, требующие учёта молекулярной структуры, привлечения представлений и методов кинетической теории газов. Толчком к бурному росту исследований в атой области и образованию на стыке газовой динамики, и кинетич. теории газов самостоятельной дисциплины — Д. р. г.— послу-и ило развитие вакуумной техники и космонавтики, что и обусловило её название Д. р. г. паз. также м о-лекулярной газодинамикой. [c.620]

Для упрощения рассматриваемых явлений и вывода ряда закономерностей в гидравлике, как и в механике твёрдого тела, вводят ряд допущений и гипотез, т.е. прибегают к модельной жидкости. В гипотезе сплошной среды жидкость рассматривается как непрерывная сплошная среда (континуум), полностью занимающая все пространство без разрывов и пустот. Правда, эта гипотеза не пригодна при изучении сильно разреженных газов и кавитации [1], но она позволяет рассматривать все механические характеристики жидкости (плотность, скорость движения, давление) как функции координат точки в пространстве и во времени. Следовательно, любая функция, которая характеризует состояние жидкости, непрерывна и дифференцируема, т.е. при решении задач гидравлики можно использовать математические зависимости и ЭВМ. [c.4]

Книга рассчитана на работников научно-ис-следовательских институтов, проектных организаций и промышленности, занимающихся анализом теплофизических свойств веществ, изучением механики разреженных газов, исследованием массо- и теплоперенсса в запыленных газах, разработксй высокоэффективной теплоизоляции и зксплуатацией теплознергетического оборудования. [c.2]

Во МНОГИХ промышленных процессах, где требуется высокий вакуум, например таких, как перегонка, важно понимать механику движения разреженных газов при низких скоростях обильные данные, накопленные при изучении этих явлений, теперь пригодны для использования. Механика разреженных газов при больших числах М также представляет большой интерес, потому что уже практически осуществляются сверхзвуковые полеты на больших высотах. По стандартной атмосфере согласно работам [1] и [2] длина свободного пробега молекул на высотах 97, 120 и 155 км равна примерно 0.19 0,30 и 3 соответственно. На высотах, больших 160 км, длина свободного пробега может быть значительно больше размеров самолета. В системах высокого вакуума и при полетах на больших высотах число Кнудсена велико и уравнения переноса отличаются от соответствуюш,их уравнений, справедливых при больших плотностях. [c.204]

Чтобы при помощи преобраловапия Л получить функцию Ляпунова (уравнение (36)), необходимо тщательно исследовать сингулярности резольвенты, соответствующей оператору Лиувилля (21). Можно показать, как это недавно сделали Теодосопулу и др. [24], что при небольших отклонениях от термодинамического равновесия функционал Ляпунова И (уравнение (36)) сводится к макроскопической величине S" S (уравнение (9)). Кроме того, при этом во времени эволюционируют только величины, удовлетворяющие закону сохранения. Это означает, что нам удалось в самой общей форме, по крайней мере для онзагеров-ской области, установить взаимосвязь между термодинамикой необратимых процессов и статистической механикой. Следует подчеркнуть, что, по существу, это означает дальнейшее расширение применимости результатов, давно полученных в рамках теории Больцмана, справедливой для разреженных газов (25). [c.152]

Введение. Г,— часть более общей отрасли механики — механики сплошной среды. Идеализир. модель сплошной среды (гипотеза сплошности) позволяет применять в Г. матем. методы, основанные на использовании непрерывных ф-ций, в частности детально разработанную теорию дифференциальных и интегральных ур ний. При пек-рык условиях (напр., в случае сильно разреженных газов и плазмы, при свободном молекулярном течении) приходится отказаться от гипотезы сплошности и рассматривать ср. характеристики движения большого числа частиц, пользуясь методами кинетической теории, газов. [c.463]

Как уже упоминалось в гл. VIII, в разреженных газах условие прилипания газа к твердой стенке не имеет места в этих условиях наблюдается скольжение газа по стенке, которое можно считать пропорциональным производной по нормали к поверхности обтекаемого тела от касательной составляющей скорости. Не приходится и говорить о том, что условие прилипания совершенно теряет свою силу в сильно разреженных газах, когда длина свободного пробега молекулы становится сравнимой с линейными размерами тела. В этом случае газ уже нельзя рассматривать как сплошную среду. Такого рода движения газа выходят за рамки механики в узком смысле слова и составляют предмет изучения кинетической теории газов. Заметим, что вопросы обтекания тел разреженными газами приобретают в последнее время практическое значение в связи с полетами ракетных снарядов на больших высотах. [c.639]

Применение уравнений движения разреженных газов (уравнений Барнетта) к расчету конкретных потоков, в частности к пограничному слою, представляет пока еще непреодолимые трудности. В работах этого нового направления физической механики газов продолжают пользоваться уравнениями Навье — Стокса, но в качестве граничных условий принимают в том или другом виде условия скольжения и аккомодации. В настоящее время имеются специальные руководства по динамике разреженного газа ). [c.656]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...