Уравнение движения реального газа

Уравнение Клапейрона передает главнейшую особенность газообразного состояния, заключающуюся в хаотичности теплового движения молекул, но не учитывает действующих между молекулами сил. Поэтому чтобы получить уравнение состояния реального газа, необходимо ввести в это уравнение поправку на взаимодействие молекул. Эта поправка должна заключаться в замене давления р суммой внешнего и молекулярного давлений р ф- р,мл и объема о, занимаемого газом, свободным объемом v — Ь. Результат будет тем лучше, чем точнее определены значения Ь и р ол- [c.17]

Идеальная или невязкая жидкость является упрощенной моделью реальной (вязкой) жидкости. По предположению, идеальная жидкость имеет все свойства реальной, кроме вязкости, поэтому для получения уравнения ее движения можно применить уравнения Навье — Стокса, положив л = О . Тогда уравнения движения вязкого газа (5.8) и движения вязкой несжимаемой жидкости (5.9) упрощаются и принимают вид [c.99]

Проблемой исследования свойств макроскопических систем, находящихся в состоянии равновесия, на основании известных свойств образующих такие системы частиц занимается статистическая физика. Основная задача заключается в том, чтобы описать поведение системы, содержащей весьма большое число частиц (например, 1 кг или 1 кмоль реального газа), по свойствам и законам движения отдельных молекул, которые считаются заданными. Поведение макроскопических систем определяется закономерностями особого рода — статистическими закономерностями. Общие равновесные свойства системы (например, термодинамические параметры, характеризующие ее состояние) сравнительно мало зависят от конкретных свойств частиц и законов их взаимодействия. Это обстоятельство позволяет установить общие законы поведения систем и, в частности, законы теплового поведения макроскопических тел в состоянии равновесия например, методами статистической физики можно теоретическим путем получить уравнение состояния (разумеется, в ограниченном числе случаев). Следует отметить, что последовательное применение статистических методов нельзя осуществить на основе классической механики движения частиц. Даже для описания движения сравнительно тяжелых частиц (молекул) в объеме макроскопической системы, когда, казалось бы, справедливы положения ньютоновской механики, приходится использовать теорию движения микрочастиц— квантовую механику. Таким образом, получение уравнения состояния реальных газов теоретическим путем в принципе возможно, но для большинства практически важных случаев связано с непреодолимыми трудностями. Однако теория позволяет обосновать общий вид уравнения состояния. [c.100]

Этот закон неприменим к отдельным молекулам или к малому числу их. Нельзя сказать, что в этом случае он неверен, так как он вообше ничего не говорит по поводу поведения отдельной молекулы или малого числа их, ничего не утверждает по той причине, что к отдельной молекуле неприменимо понятие теплоты, ибо понятие это, равно как понятия температуры и энтропии, имеет смысл только по отношению к весьма большому количеству молекул. Это вытекает из феноменологического метода, который положен в основу термодинамики. Феноменологический метод заключается в том, что рабочее тело рассматривают не как дискретное физическое тело, состоящее из отдельных молекул, а как некоторый континуум, т. е. как сплошную среду, физические параметры которой непрерывны и изменяются на бесконечно малую величину при переходе от одной точки пространства к другой. Это дает возможность изучать совокупность действия молекул, проявляющуюся в том, что нами названо параметрами состояния рабочего тела. Так, совокупность импульсов всех молекул газа дает параметр давления совокупность кинетических энергий молекул — внутреннюю энергию газа, совокупность объемов, занимаемых молекулами в их движении, — удельный объем газа. Статистический метод является лишь дополнением к феноменологическому методу и дает свои поправки в тех случаях, когда возможно судить о закономерности поведения отдельных молекул. Примером таких поправок является уравнение состояния реального газа. [c.67]

Применяя уравнение движения электронного газа, полученное Говардом, и исходя из возможности существования пограничного слоя в таком потоке, автор получил несколько упрощенных уравнений движения в пограничном слое. В некоторых случаях оказалось возможным связать полученные уравнения с классическим уравнением Блазиуса и его решением. Возможно, что в первом приближении эти уравнения могут описывать движение в пограничном слое реальной жидкости, на частицы которой воздействует электромагнитное поле. Класс таких задач может оказаться весьма важным при изучении потока жидкости в электромагнитном поле, даже если оно обусловлено только внутренним механизмом явления. Имеются указания на то, что такие электромагнитные явления могут встречаться при высоких скоростях и значительном градиенте температур. Рассмотренные с этой точки зрения уравнения пригодны только для получения качественных результатов, так как нами не учитывалось влияние теплопередачи и сжимаемости. [c.99]

Анализ уравнений движения вязкого газа показывает, что при безвихревом его течении деформация сдвига между отдельными слоями газа отсутствует и поэтому внутреннее трение в потоке не проявляется. Эффект вязкости проявляется только в слоях, прилегающих к ограничивающим поток твердым поверхностям. Кроме того, в таких ступенях реальный поток обычно близок к теоретическому. Поэтому ступени с постоянной циркуляцией могут иметь несколько более высокие значения КПД, чем ступени с другими законами изменения с по радиусу. Они применяются в компрессорах многих газотурбинных двигателей. [c.69]

Если применить уравнение Бернулли к случаю движения реального газа, имеющего вязкость, то необходимо учитывать потери на трение, обусловленные вязкостью газа. Помимо этого, [c.42]

Чтобы получить уравнение состояния реального газа, необходимо в уравнение Клапейрона-Менделеева, которое основывается на безусловно правильных представлениях о хаотическом тепловом движении молекул, но не учитывает действующих между молекулами сил, ввести поправку на взаимодействие молекул. Эта поправка должна состоять в замене внешнего давления р суммой внешнего [c.15]

Для установившегося движения реального газа уравнение Бернулли в дифференциальной форме имеет вид [c.27]

Основы учения о движении вязкой жидкости были заложены в 1821 г. французским ученым Навье и получили свое завершение в 1845 г. в работах Стокса (1819—1903), который сформулировал закон линейной зависимости напряжений от скоростей деформаций, представляющий обобщение простейшего закона Ньютона, и дал в окончательной форме уравнения пространственного движения вязкой жидкости, получившие наименование уравнений Навье — Стокса. Используя специальные молекулярные гипотезы относительно свойств реальных газов, уравнения движения вязкого газа выводили в 1821 г. Навье, в 1831 г. Пуассон (1781—1846) и в 1843 г. Сен-Венаи (1797—1866). Урав " нения Навье —Стокса в криволинейных координатах в 1873 г. вывел Д. К- Бобылев. [c.26]

Задание внутренней энергии U в виде (4.3) вместе с уравнением Клапейрона фиксирует определенную модель сплошной среды, называемую совершенным газом. Сравнения с экспериментальными данными показывают, что движения реальных газов при обычных условиях достаточно хорошо описываются такой моделью. [c.218]

Преобразование этого уравнения приводит к дифференциальным уравнениям движения реальной жидкости (капельной и газа)—уравнениям Навье-Стокса. [c.140]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока. [c.237]

Некоторые особенности движения газа в теплообменниках, используемых для получения низких температур. Как правило, обратный поток газа в теплообменниках низкотемпературных установок меньше прямого. В ожижителях, например, это вызвано тем, что часть газа прямого потока превращается в жидкость и уже не возвращается в теплообменник. Но могут встретиться и такие условия, когда оба потока одинаковы. Чтобы выяснить в этом случае соотношение между W и W, нужно знать зависимость от давления. Для идеального газа не зависит от давления. В случае реального газа и в случае температур, далеких от критической, когда в уравнении состояния можно ограничиться вторым вириальным коэффициентом, для небольших давлений справедливо соотношение [c.104]

В гидромеханике широко используются математические методы, благодаря чему ряд полученных в ней результатов обладает строгостью и точностью. Однако сложность механической структуры движений реальных жидкостей и газов не позволяет получить такие результаты для большинства случаев, важных для практики, поэтому широко используют приближенные уравнения и приближенные методы их решений. Такие решения требуют обязательной проверки, а иногда и корректировки согласно экспериментальным данным. Кроме того, эксперимент в гидромеханике служит для первичного изучения явлений, без чего нельзя построить достоверные расчетные модели. Поэтому роль эксперимента в гидромеханике весьма значительна. Современные гидродинамические лаборатории представляют собой крупные исследовательские организации со сложным и высокоточным оборудованием. [c.7]

Температура идеального газа характеризует среднюю скорость движения молекул. В реальном газе молекулы притягиваются друг к другу (межмолекулярное сцепление), в связи с чем при подходе к стенке молекула 3 испытывает одностороннее притяжение (рис. 1.2), и ее скорость движения к стенке снижается, а импульс силы удара о стенку уменьшается. Это приводит к определенному понижению давления реального газа на стенку (по сравнению с идеальным), что может быть учтено уравнением [c.11]

Уравнения Эйлера. Идеальная, т е. лишенная вязкости, жидкость служит одной из моделей реальной жидкости или газа. Пренебрежение вязкостью приводит к существенному упрощению уравнений движения и позволяет в ряде случаев получить эффективные решения, методы расчета и конечные формулы. [c.19]

С этой целью он преобразовал уравнения адиабатического течения газа к виду, облегчающему их упрощение, и заменил точные уравнения движения сжимаемой жидкости уравнениями для несжимаемой жидкости. При этом, как показал Чаплыгин, вместо реального газа рассматривается некоторая физическая модель таза, для которого адиабата аппроксимируется касательной к ней ( газ Чаплыгина ). [c.311]

A. Приведенное выше доказательство установления равномерного распределения вероятностей, т. е. доказательство размешивания, опиралось существенным образом на возможность сведения задачи решения уравнений движения чистой механики к задаче нахождения геодезических линий соответствующего риманова пространства. Иначе говоря, это доказательство опиралось на потенциальный характер полей — на независимость действующих между частями системы сил от скоростей. С этим связано то обстоятельство, что в случаях, когда силы уже не могут рассматриваться как чисто потенциальные, например, при вращении системы или при наличии магнитного поля, будут существовать отклонения от общих утверждений статистики, относящихся к стационарности и независимости от начального состояния функций распределения в фазовом пространстве. Такие отклонения будут существовать и при наличии полупроницаемых перегородок пользуясь представлениями, подобными тем, которые развивал Орнштейн [1] при рассмотрении реальных газов, можно наличие осмотического давления рассматривать как проявление непотенциального характера сил. Эти трудности отмечались в другом месте работы и связаны, в частности, с парадоксальным результатом классической статистической механики — нулевой диамагнитной восприимчивостью. [c.200]

Кроме сил давления, на элемент dv могут действовать некоторые постоянные силы, пропорциональные массе элемента, — массовые силы — X, У, часто называемые также объемными силами. К таким силам относятся, например, сила тяжести, электрические силы в ионизированном газе. магнитные силы и г. п.. Прежде всего нужно считаться с постоянной во времени силой тяжести. В реальных условиях в акустике мы имеем дело, в простейшем случае (при отсутствии ветра), с покоящейся в целом средой, ограниченной некоторым объемом или простирающейся достаточно далеко, в которой происходят некоторые местные движения колебательного характера. Так как действие силы тяжести компенсировано градиентом давления, существующим в покоящейся среде, то она не вызывает никаких движений. Ее действие сводится лишь к тому, что величина постоянного давления является функцией координаты z. По направлению действия силы тяжести постоянно увеличивается, а вместе с ней увеличивается и плотность среды р. Поскольку изменение с расстоянием происходит медленно, можно в некотором ограниченном объеме считать величину Р (а также и плотность среды) постоянной. Рассматривая колебательные процессы (звук), можно, таким образом, в уравнении движения отбросить постоянные массовые [c.8]

В предыдущих разделах мы рассмотрели случай материальных точек, которые непрерывно взаимодействуют одна с другой согласно уравнениям движения (1.1). Часто бывает удобно рассматривать предельные случаи, в которых между точками происходят только дискретные взаимодействия с конечными импульсами (жесткие столкновения) при этом силы не могут быть описаны обычными функциями и с уравнением Лиувилля нужно обращаться иначе. Предельный случай жесткого столкновения полезен, так как он дает более наглядное представление об эволюции системы и служит хорошим приближением для интенсивных сил отталкивания, с которыми реальные молекулы взаимодействуют на близких расстояниях. Эти соображения приводят к концепции газа из твердых сфер, т. е. системы многих биллиардных шаров , которые не взаимодействуют на расстоянии и сталкиваются по законам упругого удара. Диаметр сфер о эквивалентен радиусу действия сил взаимодействия реальных молекул. Фактически газ из твердых сфер можно представлять как систему материальных точек, которые не взаимодействуют, если расстояние между ними больше а, и взаимодействуют с формально бесконечной центральной силой отталкивания, когда это расстояние становится в точности равным а, так что большее сближение невозможно. [c.23]

Теоретическая (рациональная) гидродинамика стремится приближенно предсказать движение реальной жидкости путем решения краевых задач для соответствующих систем дифференциальных уравнений в частных производных. При составлении этих уравнений в качестве аксиом принимают законы движения Ньютона. Предполагается также, что рассматриваемая жидкость (обычная жидкость или газ) всюду непрерывна и что на любую часть поверхности действует вполне определенное давление или какое-либо другое внутреннее напряжение (сила, приходящаяся на единицу площади), которое, по крайней мере локально, является дифференцируемой функцией координат, времени и направления. Наконец, устанавливается связь этих напряжений с движением жидкости посредством введения различных параметров, характеризующих данное вещество (плотность, вязкость и т. д.), и функциональных зависимостей (закон адиабатического сжатия и т. п.). Исходя из таких допущений, математики составили системы дифференциальных уравнений для различных идеализированных жидкостей (несжимаемой невязкой, сжимаемой невязкой, несжимаемой вязкой и т. д.). [c.15]

Однако движение реальных жидкостей связано и с другими физическими эффектами, которые не учитывались ни Навье, ни Стоксом, Так, в реальных газах при гиперзвуковых скоростях течения важную роль играют эффект релаксации, молекулярная диссоциация и ионизация ). Будущий специалист по гидромеханике, которому придется иметь дело с задачами, связанными со спутниками и их возвращением, должен дополнительно к уравнениям Навье — Стокса хорошо ознакомиться с химической кинетикой. [c.49]

Полагая в уравнениях Эйлера или Громека вектор скорости равным нулю, вновь получим указанные в предыдущей главе уравнения равновесия, являющиеся, естественно, частным случаем уравнений движения подчеркнем еще раз, что уравнения равновесия верны не только для идеальной, но и для любой реальной жидкости или газа. [c.130]

Ударный слой. В реальных газах прохождение частицы через ударный фронт представляет собой не мгновенный процесс, в котором состояние частицы меняется скачком из состояния перед фронтом в новое состояние за фронтом, а быстрый переход из одного состояния в другое в некоторой узкой области, или ударном слое. В этой области движение не может быть описано уравнениями движения идеальной жидкости, и, следовательно, возникают некоторые сомнения относительно справедливости предыдущего вывода соотношений Ренкина—Гюгонио. В силу этого вопрос о структуре ударного слоя представляет значительный интерес и ему посвящаются многочисленные исследования. Изучение ударного слоя позволяет глубже понять природу ударных волн, дает некоторую информацию о толщине ударного слоя и приводит к более обоснованному выводу соотношений Ренкина — Гюгонио. Кроме того, сравнивая полученные результаты с экспериментом, мы можем выяснить границы применимости уравнений Навье — Стокса. Из соображений [c.186]

Изменение внутренней энергии реального газа при условиях, когда нельзя пренебречь потенциальной энергией молекул или энергией колебательного движения атомов, можно подсчитать по таблицам или специальным диаграммам. В любом случае при самых различных состояниях реального газа изменение внутренней его энергии можно определить по количеству тепла и работы, отданных газом внешней среде или воспринятых от нее, т. е. согласно основному уравнению, выражающему первый закон термодинамики (3.3). [c.64]

Макроскопические движения жидкости или газа описываются общей системой уравнений гидродинамики. Эта система вклю чает в себя уравнение движения Навье — Стокса, общее уравнение переноса тепла и уравнение непрерывности, выражающее закон сохранения массы. Для реальной сжимаемой жидкости, находящейся в поле тяжести, общая система уравнений гидродинамики имеет вид [ ] [c.7]

Выше было показано, что существует автомодельное решение уравнений одномерного нестационарного движения совершенного газа, соответствующее постоянной энергии в возмущенном слое, т. е. мгновенному точечному выделению энергии или силь-ному взрыву. Такая схема применима в том случае, когда размер и мз сса заряда или взрывного устройства много меньше размера образовавшейся взрывной зоны и массы вовлеченного в нее газа. Ударная волна при взрыве возникает за счет внезапного нагрева и повышения давления газа. В реальных условиях сильной взрыв<ной ударной волне сопутствуют различные физические процессы излучение, химические реакции и т. д., но основные газодинамические закономерности таких течений можно изучить на примере совершенного газа К [c.242]

Использование в ряде установок криогенных струй обусловило необходимость проведения соответствующих теоретических и экспериментальных исследований. В. И. Бакулевым разработана полуэмпирическая теория струи реального газа (кислород, азот или любой другой газ, находящийся при температурах, близких к температуре конденсации), для которой автор подобрал трехчленное уравнение состояния (типа уравнения Ван-дер-Ваальса), пригодное в диапазоне от температуры конденсации до нескольких сотен градусов Цельсия. При этом система уравнения движения и энергии решается методом Бубнова — Галеркина. В результате В. И. Бакулев получил (1961, 1964) теоретические профили температуры, плотности и скорости в начальном участке и различных сечениях основного участка криогенной струи. [c.822]

В отличие от других исследователей А. С. Невский рассматривает излучение с учетом особенностей реального селективного излучения, что исключает ошибки, возникающие при использовании условного серого излучения. Кроме того, он не вводит в систему дифференциальных уравнений, описывающих процесс в печи и подлежащих анализу методом теории подобия, таких классических уравнений, как уравнение движение Навье-Стокса, уравнение сплошности, состояния газа и другие, так как в условиях лучистого теплообмена эти уравнения не являются основными, определяющими, а поэтому дают второстепенные для данного случая критерии подобия, выполнение требований которых только затрудняет проведение экспериментов. [c.153]

Реальные газы, как увидим в дальнейшем, естественно, дают ряд отклонений от уравнения (3-2), как полученного для идеальных газов на основании гипотетических предпосылок кинетической теории, без учета внутримолекулярного колебательного движения атомов и сил взаимного притяжения между молекулами [c.57]

В предыдущей главе с помощью автомодельных решений уравнения теплопроводности были исследованы характерные свойства процесса распространения тепла в неподвижной среде. В реальных условиях граница, на которой задается источник нагрева (например, поток тепла или температура), будет являться также и источником движения. Возникновение перепада температур на границе повлечет за собой перепад давлений и, следовательно, возникнет движение. Поэтому исследованный выше случай можно рассматривать как некоторый предельный случай взаимодействия тепловых и газодинамических процессов, когда механизм теплопроводности является определяющим, а движением можно пренебречь. Характерной скоростью газодинамических процессов является скорость звука. В случае, когда справедливы уравнения состояния идеального газа, скорость звука [c.80]

Теория движения вязкой жидкости в форме, весьма близкой к современной, была опубликована в 1845 г. Стоксом (1819—1903), который, выделив из общего перемещения элемента жидкости деформационную часть, указал простую линейную зависимость возникающих в жидкости напряжений от скоростей деформаций, г. е. дал обобш,е-ние ранее уже упомянутого закона Ньютона. До Стокса, основываяс1. на некоторых специальных молекулярных гипотезах относительно свойств реальных газов, уравнения движения вязкого газа выводили в 1826 г. Навье (1785—1836), в 1831 г. Пуассит (1781 —1846) и в 1843 г. Сеп-Венан (1797—1886). [c.27]

Влияние сил трения на движение упругой среды в коротких каналах. Волновые процессы изменения состояния среды в трубопроводах, определяемые уравнениями (43.1) и (43.2) (не учитывающими действие сил трения), были изучены в классической работе Н. Е. Жуковского [4] им был посвящен и ряд последующих исследований, среди которых особо отметим работы Г. Г. Калиша [11, 12, 13]. Движение реальных газов и жидкостей, описываемое дифференциальными уравнениями (42.4) — (42.5), было исследовано И. А. Чарным и подробно рассмотрено в его монографии [25]. [c.402]

Чтобы получить уравнение состояния реального газа, необходимо в уравнение Клапейрона—Менделеева, которое исходит из вполне правильных представлений о хаотическом тепловом движении молекул, но не учитывает действующих между молекулами сил, ввести поправку на взаимодействие молекул. Эта поправка должна состоять в замене внешнего давления р суммой внешнего и молекулярного давлений р + рмол и объема V, занимаемого газом, — свободным объемом V—Ь. В результате этой замены получится следующее уравнение для 1 кГ газа [c.14]

В учебном пособим описаны течения невязко го газа с гиперзвуковым и скоростями с учетом реальных равновесных и неравно1весных процессов, со-путствуюш.их движению тел в атмосфере. Приведены уравнения движения несовершенных газов и описана общая теория их сверхзвуковых и гиперзвуко-вых течений. Рассмотрены задачи обтекания тел наиболее типичных для ги-перзвуковой аэродинамики 4>орм. [c.2]

Приближенные решения задачи о неизотермическом течении реального газа в газопроводе с учетом теплообмена с внешней средой при некоторых допущениях даны в исследованиях Б. В. Шалимова (1963) и 3. Т. Галиуллина, Б. Л. Кривошеина и И. Е. Ходановича (1964, 1965). В этих работах поправка на неидеальность газа вводилась методом малого параметра (методом Пуанкаре), а уравнение состояния бралось в форме Бертло теплообмен между потоком газа и окружающим грунтом определялся по формуле Ньютона. Показано, что благодаря проявлению эффекта Джоуля — Томсона при движении реального газа его температура может оказаться ниже температуры окружающего грунта, что согласуется с наблюдениями. [c.734]

Таким образом, одна из начальных задач динамики гидро- и пневмосистем состоит в определении границ использования квазистационарных значений коэффициентов в уравнениях движения реальных рабочих сред. После получения таких границ, когда это необходимо, должны быть определены действительные значения коэффициентов. Указанная задача пока не имеет общего решения из-за недостаточности экспериментальных данных по характеристикам неустановившихся движений реальных сред и из-за сложности математического описания этих движений. При неустановившемся движении жидкостей и газов в трубах с помощью ряда допущений удается в достаточном для технических приложений виде получить расчетные зависимости, раскрывающие основные особенности неустановившихся потоков, и найти коррективы к квазистационар-ным значениям коэффициентов уравнений. Изучение этих особенностей помогает правильному пониманию происходящих в системах неустановившихся гидродинамических процессов, в связи с чем в некольких следующих параграфах они рассмотрены более подробно. [c.186]

Уравнение Эйлера (26а) определяет движение идеальной жидкости. Для получения уравнений гидродинамики реальной (вязкой) жидкости или газа надо искать решение уравнения Больцмана, отличное от локального распределения Максвелла. Мы получим тогда уравнения Навье—Стокса, Барнетта и т. д., в которых коэффициенты вязкости, теплопроводности и диффузии выражаются через молекулярные характеристики. Эти уравнения представляют собой замкнутую систему уравнений термодинамики необратимых процессов. Такой вывод этих уравнений в общем случае выходит за рамки нашего курса. Мы ограничимся здесь только характеристикой методов решения кинетического уравнения Больцмана и рассмотрим ряд частных задач статистической теории неравновесных систем. [c.142]

В 38 мы нашли единственное известное точное решение кинетического уравнения Больцмана — локальное распределение Максвелла V, t). Оно, как мы видели, описывает движение газа (идеальной жидкости), не обладаюшего ни вязкостью, ни теплопроводностью. Для того чтобы описать более реальное движение жидкости (газа), приходится искать приближенные решения уравнения Больцмана. [c.143]

Уравнение движения применимо к таким средам, которые могут классифицироваться как жидкости, например двухвязкостные жидкости, реальные газы, электронные газы и т. п. [c.92]

Прямые скачки уплотнения в газах. Выше было показано, что непрерывное двил<ение сжимаемой жидкости, в котором удовлетворяются условия неразрывности и адиабатичности и уравнение количества движения для невязкой жидкости, является изэнтропическим. Замечено, однако, что при движении реальных жидкостей в трубах могут происходить резкие изменения давления, плотности, температуры и скорости, конечные по величине. Такие разрывы параметров течения, называемые ударными волнами, не могут быть объяснены IB рамках теории изэнтропичеокого движения. Рассмотрим одномерный контрольный объем, включающий в себя стационарный разрыв (скачок уплотнения), нормальный к направлению движения потока (рис. 14-23). Характеристики течения до скачка уплотнения обозначим индексом 1, а течения за скачком уплот- [c.363]

Движение реального потока дымовых газов и воздуха в котле представляет собой сложный случай турбулентного движения сжимаемой жидкости при неадиабатных условиях. В процессе движения потока газов и воздуха в газоходах и поверхностях нагрева котла изменяются температура, плотность и давление газа. В общем случае движение вязкой и теплопроводящей жидкости описывается уравнением Навье — Стокса, уравнением сплошности, уравнением [c.255]

При больших объемах и малых давлениях, когда расстояние между молекулами во много раз больше собственных размеров молекул, а также при высоких температурах, когда интенсивность хаотического движения молекул велика и поэтому молекулы слабо взаимодействуют между собой, складываются условия, при которых реальный газ можно с некоторым приближением считать идеальным. Это позволяет вести расчеты для реальных газов по уравнениям, выведенным для идеальных газов, что упрощает сами расчеты и понимание сущности процессов, протекающих в газах, В связи с этим изучение термоднплмических свойств идеальных газов имеет не только теоретическое, но и большое практическоа значение. [c.90]

Говоря о статистическом характере теории турбулентности, ее часто сравнивают с кинетической теорией газов, изучающей системы из очень большого числа взаимодействующих между собой молекул. Это сравнение оправдано в том смысле, что в обеих указанных теориях точное описание эволюции исследуемой механической системы теоретически безнадежно, а практически было бы бесплодным. Однако надо иметь в виду, что между статистической механикой молекулярных ансамблей, изучавшейся Гибсом, Больцманом и другими исследователями, и статистической гидромеханикой вязкой жидкости существует и большое принципиальное различие. Оно связано, в первую очередь, с тем, что суммарная кинетическая энергия совокупности движущихся молекул не меняется во времени (во всяком случае при простейших предположениях о молекулярных взаимодействиях, обычно принимаемых в кинетической теории газов), тогда как при движении реальной жидкости ее кинетическая энергия всегда диссипируется в теплоту под действием вязкости. Менее существенным, но также не безразличным оказывается то, что молекулярные ансамбли дискретны по своей природе и их временная эволюция описывается системами обыкновенных дифференциальных уравнений, в то время как в гидромеханике речь идет о движениях непрерывной среды, описываемых уравнениями в частных производных. В результате аналогия с кинетической теорией газов сравнительно мало помогает построению теории турбулентности, облегчая лишь самое первоначальное понимание идеи о статистическом подходе к физической теории. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...