Вязкость (определение) газов

Угол отгиба внутренней кромки отверстия от вертикали находится в пределах 60° < а < 90°. При большем угле жидкость будет проваливаться через просечное отверстие при изменении нагрузок по газу и жидкости, при а < 60° уменьшается свободное сечение насадки для прохода газа и поверхность его контакта с жидкостью. Угол взаимного соединения пластин, обеспечивающий сток жидкости различной вязкости, определен экспериментально и составляет р = 60 120°, угол Р = 120°- [c.309]

При определении плотности смеси газов было использовано правило аддитивности применение этого правила для определения таких величин, как теплопроводность и вязкость дымовых газов, приводит к ошибочным результатам. Теплопроводность газов, рассчитанная по правилу аддитивности, будет всегда выше действительной величины. Так, например, для смеси 70% На и 30% СОг ошибка достигает 70% [29). Приближенные значения коэффициентов теплопроводности и кинематической вязкости приведены на рис. 3, построенном по литературным данным [25] для дымовых газов среднего состава. Там же приведены значе- [c.12]

Вязкость смеси газов при определенной температуре можно вычислить по известным вязкостям отдельных компонентов. Имеется ряд расчетных формул, из которых простейшей является правило квадратного корня [c.127]

Средняя длина свободного пробега молекулы, которая входит в последнюю формулу, обратно пропорциональна числу молекул в единице объема и, следовательно, обратно пропорциональна плотности газа. Средняя же скорость движения молекул с от плотности вообще не зависит, а определяется всецело тепловым состоянием газа. Мы приходим, таким образом, к весьма интересному и на первый взгляд парадоксальному выводу коэффициент вязкости данного газа не зависит от его плотности и, следовательно, не зависит от давления, под которым газ находится. Этот вывод хорошо подтверждается для небольших давлений экспериментальными определениями коэффициента вязкости. Для давлений порядка нескольких атмосфер и выше коэффициент вязкости с увеличением давления возрастает. [c.440]

Применяют также формулу для определения коэффициента динамической вязкости смеси газов. [c.240]

Формулу для определения динамического коэффициента вязкости смеси газов, предложенную в книге [11], используя рекомендации в этой же книге по вычислению коэффициента диффузии бинарной смеси, можно представить в следующем виде [c.297]

Табл. 9.4 содержит несколько значений вязкости полярных газов, рассчитанных по уравнениям (9.3.9), (9.4.3) и (9.4.7) с потенциальными параметрами, найденными в табл, 9.2 или определенными по уравнениям (9,4.8)—(9.4.10). Обычно за полярные принимаются те газы, для которых б > 0,1, хотя иногда предпочитают включать сюда соединения с б > 0,05, Полученные по этому методу погрешности также были менее 2%, если значения а и е/й брались из табл. 9.2. Более значительные погрешности отмечались, когда использовались расчетные значения а и г к. Метод иллюстрируется примером 9.2. [c.353]

Рекомендации вязкость плотных газов. Быстрое, но приближенное определение вязкости плотного газа может быть проведено по рис. 9.10 при значении Т , найденном из отношения = 7,7. [c.376]

В рамках теории пограничного слоя представлены простые формулы для определения потерь из-за вязкости по заданным параметрам газа в выходном сечении сопла. Исследование выполнено для обычных сопел Лаваля и штыревых сопел. Получено, что для сопел с большими степенями расширения потери из-за вязкости практически не зависят от параметров по выходному сечению сопла, а определяются лишь их значениями на контуре сопла. Исследовано влияние продольной кривизны сопла на эти потери. Показано полное совпадение потерь из-за вязкости, определенных по параметрам в выходном сечении сопла и интегрированием вдоль его контура с учетом продольной кривизны. [c.178]

На основании приведенного выше описания поведения слоя представляется довольно обоснованным использование подхода двухфазной теории к определению степени расширения для псевдоожиженного слоя под давлением, т. е. логично полагать, что избыточное, сверх необходимого для минимального псевдоожижения, количество газа проходит в фонтанирующих ядрах, доля которых в слое зависит в основном от свойств системы (размера и плотности частиц, плотности и вязкости газа) остальной газ фильтруется через плотную фазу со скоростью щ, как и требует двухфазная модель. При выводе формулы для расширения псевдоожиженного слоя под давлением как функции скорости фильтрации газа, очевидно, логичней применить понятие об относительной порозности слоя [c.53]

Хотя в настоящее время нет полной ясности в механизме теплообмена, роль основных характеристик системы представляется вполне определенно. Поэтому можно сделать вывод, что повышение давления посредством увеличения плотности псевдоожиженного газа и уменьшения, как следствие этого, кинематической вязкости должно улучшать структуру слоя у теплообменной поверхности, согласно [69], и способствовать росту конвективной составляющей теплообмена. С увеличением диаметра частиц конвективная составляющая монотонно возрастает за счет увеличения скорости газа в пузырях и между частицами. [c.108]

Свойства металла шва, наплавленного электродом без покрытия, очень низки (ударная вязкость падает до 0,5 МДж/м вместо 8 МДж/м ). Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СОг). оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СОг служит газовой защитой. [c.390]

Для оценки работоспособности фонтанной арматуры какого-либо месторождения, произведенной одной и той же фирмой и имеющей одинаковый типоразмер, в работах ВНИИГАЗа рекомендуется [138] производить разрезку корпусных деталей и запорных элементов фонтанной арматуры одной из скважин. При этом определяют химический состав и механические свойства материалов, включая ударную вязкость. Принимая во внимание фактические рабочие давления газа и определенные методами толщинометрии значения толщины стенок элементов оборудования, рассчитывают рабочие напряжения в металле корпусных элементов и определяют остаточный ресурс элементов фонтанной арматуры. [c.178]

Для определения структуры и толщины переходного слоя надо учесть вязкость и теплопроводность газа, влиянием которых мы до сих пор пренебрегали. [c.489]

Формула (93,12) применима количественно только при достаточно малых разностя.ч pj — р. Однако качественно мы можем применить формулу (93,13) для определения порядка величины ширины ударной волны и в тех случаях, когда разность р 2 Р порядка величины самих давлений pi, рг- Скорость звука в газе — порядка величины тепловой скорости v молекул. Кинематическая л<е вязкость, как известно из кинетической теории газов, V Iv 1с, гле / — длина свободного пробега молекул. Поэтому а 1/с (оценка члена с теплопроводностью лает то же самое). Наконец, d V/dp )s К/р и pf с- Внося эти выражения в (93,13), получаем [c.493]

Помимо отсутствия вязкости, сверхтекучее движение жидкости обладает еще и следующими двумя важнейшими свойствами оно не сопровождается переносом тепла и всегда потенциально. Оба эти свойства тоже следуют из микроскопической теории, согласно которой нормальное движение жидкости представляет собой в действительности движение газа возбуждений напомним, что коллективное тепловое движение атомов квантовой жидкости можно рассматривать как совокупность отдельных элементарных возбуждений, ведущих себя как некоторые квазичастицы, движущиеся в занимаемом жидкостью объеме и обладающие определенными импульсами и энергиями. [c.708]

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]

В таблице приведены значения коэффициентов вязкости для некоторых жидкостей и газов при определенных температурах, поскольку вязкость жидкостей и газов зависит от температуры (в жидкостях с повышением температуры вязкость падает, в газах, наоборот, увеличивается). [c.536]

В механике жидкости и газа известны два разных, качественно отличных друг от друга, режима движения вязкой среды ламинарный и турбулентный. Многочисленные эксперименты указывают, что особенности ламинарного и турбулентного движений предопределяются критерием Рейнольдса, выражающим связь между молекулярным движением (через молекулярную вязкость р) и упорядоченным движением (через осредненную скорость и) в определенных геометрических условиях (через характерный размер I). Число Рейнольдса связывает между собой все определяющие параметры, характеризующие режимы движения [c.10]

Это свойство не означает отсутствия сопротивления сдвигу в среде. Несмотря на текучесть, газы сопротивляются сдвигающим усилиям. Сопротивление проявляется в том, что данной силой можно обусловить только определенную скорость деформации и для ее увеличения нужно увеличить силу. Свойство среды сопротивляться сдвигающим усилиям называют вязкостью или внутренним трением. В газах вязкость обусловлена хаотическим движением молекул. Так, при относительном смещении слоев газа со скоростями ии и + Аи (рис. 2) благодаря тепловому движению молекул происходит их перемещение из слоя в слой и соответствующий перенос количества движения. Это приводит к выравниванию скоростей слоев, обусловленному появлением силы Тц, препятствующей их относительному сдвигу. [c.9]

Если скорость потока уменьшить, то турбулентный режим вновь переходит в ламинарный. Скорость, при которой в данных условиях происходит изменение режимов движения, называется критической. Опытным путем было установлено, что величина прямо пропорциональна кинематической вязкости v и обратно пропорциональна диаметру трубы d, т. е. ш, р = kv/d. Безразмерный эмпирический коэффициент k, входящий в формулу, одинаков для всех жидкостей и газов и не зависит от диаметра трубы. Отсюда следует, что изменение режима движения происходит при определенном сочетании параметров d н v. Этот коэффициент называется критическим числом Рейнольдса [c.286]

С помощью кинетической теории газов разработаны приближенные методы определения динамической вязкости и, для смеси газов [14, 23]. [c.11]

Для определения выражения вязкости газа рассмотрим плоскопараллельное течение газа в направлении оси ох со скоростью W, линейно изменяющейся с расстоянием по нормали, т. е. пропорциональной z. Предположим, что газ находится в тепловом равновесии. [c.423]

При турбулентном режиме носителями импульса становятся жидкие макрочастицы (турбулентные моли), совершающие хаотическое движение пульсационного характера, которое накладывается на основное направленное движение жидкости (так называемое осредненное движение). Полуэмпирическая теория турбулентности Л. Прандтля основана на определенном сходстве хаотического движения турбулентных молен с хаотическим движением молекул в газе. Если, основываясь на этой простейшей теории турбулентности, сравнить перенос импульса турбулентными молями с переносом импульса молекулами, то окажется, что турбулентный поток им пульса во много раз больше молекулярного. Поскольку поток импульса через единицу поверхности, параллельной направлению осредненного движения, равен трению на этой поверхности, то естественно ввести понятие турбулентного трения и формально связанной с таким трением турбулентной вязкости Тт = Цт((5шж/<3)/), где цт — турбулентная вязкость. Так же формально можно ввести кинематический коэффициент турбулентной вязкости (кинематическую турбулентную вязкость) Ут =, ит/р. [c.360]

Пример 14.2. Сравнение молекулярной и турбулентной вязкости. Напомним определение вязкости в кинетической теории газов (рис. 14.12, а). Сквозь контрольную поверхность э—s за единицу времени в каждом из направлений вдоль оси Оу (положительном -Н и отрицательном — ) в расчете на единицу площади проходит пс/6 молекул, где п — число молекул в единице объема, с — средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул. Соответствующая плотность потока массы равна nm /6=p /6, где т — масса молекулы, р — плотность газа. Молекулы являются но- [c.368]

Если в формулу (6-3) подставить значения единиц измерения входящих в нее величин, получим единицу измерения кинематической вязкости м 1сек, которая, очевидно, одна и та же для обеих систем. Необходимо только иметь в виду следующее. Абсолютная вязкость т] для газов, как показывают опыты, зависит от температуры зависимость же ее от давления (при малых давлениях) столь мала, что практически можно считать Ц = f (i). Что касается кинематической вязкости для газов, то, как показывает формула (6-3), V = / (р, t), так как плотность р = / (р, t). Отсюда для определения кинематической вязкости газов следует для заданной температуры из таблиц взять значение ti, а значение р для заданных р и t определить по формуле. Подставив то и другое значение в формулу (6-3), находят v для заданных условий. Для воды в первом приближении т] = / (/) значения р для воды берут из таблиц водяного пара. [c.232]

При помощи ударной трубы возможно создание высокотемпературных потоков газа в широком диапазоне плотностей. Несмотря на кратковременность процесса, быстродействующая аппаратура дает возможность проводить тепловые замеры. Более того, кратковременность действия потока имеет даже определенные преимущества, так как с высокой точностью позволяет считать процесс передачи тепла стенкам одномерным. Результаты многих работ [1—4], в которых изучалось развитие пограничного слоя и теплообмен на стенке ударной трубы с помощью тонкопленочных термометров сопротивления, показали, что температура поверхности стенки трубы может быть измерена очень точно. Поэтому в настоящее время появилось два метода измерения коэффициентов переноса, в основе которых лежат результаты измерений теплопередачи к стенкам ударной трубы. Впервые численное решение задачи теплообмена было получено в работе [5] и экспериментально проверено в работе 61, в которой авторы измерили теплообмен в критической точке тупоносого тела, помещенного в ударную трубу. Результаты работы 6] в основном подтвердили теорию, изложенную в работе [5], но при этом обнаружилось, что теплообмен в сильной степени зависит от числа Ье (числа Люиса) и вязкости газа поэтому получить данные о коэффициенте вязкости высокотемпературного газа в невоз-ыущенном потоке было практически невозможно. Авторы работы [7] используя теорию, предложенную в работе [5], а также результаты работы [8], дающей теоретический анализ ламинарного пограничного слоя на стенке ударной трубы, показали, что тепловой поток на боковой стенке очень слабо зависит от числа Люиса. Поэтому в соотнощении для теплообмена единственной неизвестной можно считать коэффициент вязкости в невозмущенном потоке. Это позволило им, используя данные по определению теплового потока к стенкам ударной трубы, при сравнении с численными решениями уравнений пограничного слоя на стенках получить экспериментальные результаты по определению коэффициента вязкости диссоциированного кислорода. Оценивая результаты эксперимента, они пришли к выводу, что на теплообмен к боковой стенке очень слабо влияет фитерий Прандтля, число Люиса, а лучистый тепловой поток в диапазоне температур 2000—4000° К еще пренебрежимо мал. Погрешность экспериментальных данных о вязкости, полученных по этой методике, оценивается авторами в пределах 16%- Сравнение полученных опытных данных с данными, рассчитанными по формуле [c.217]

Параметр i — некоторая характерная длина (например, длина образующей поверхности в продольном направлении) т = где индексом оо отмечены размерные величины в набегающем потоке /io — величина динамического коэффициента вязкости, определенного при температуре торможения. Предполагается, что газ является термодинамически совершенным и характеризуется постоянной величиной отношения удельных теплоемкостей 7. Число Рейнольдса велико, но не превышает критической величины, при которой происходит ламинарно-турбулентный переход. Известно, что для сверхзвуковых и гиперзвуковых течений число Рейнольдса перехода достаточно велико, например, в статье [СЬартап D.R., Kuelm D., Larson Н., 1958 [c.321]

Свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу или скольжению соприкасающихся с ней слоев называют вязкостью. Силу, действующую на твердое тело, движущееся внутри вязкой среды (жидкости или газа), и направленную противоположно скорости тела, называют сопротивлением среды. Если при движении тела за ним не возникает завихрений, то сопротивление среды пропорщюнально скорости тела V. В частном лyч2ie при движении шара радиуса К сопротивление вязкой среды Е можно определить по формуле Стокса Г = = вnr Rv, где 7 — коэффищ1ент внутреннего трения, или вязкости. Из всех известных жидкостей наименьшую вязкость имеет углекислота. Ее вязкость в 50 раз меньше вязкости воды. Газы также имеют определенную вязкость. Например, при 273 К вязкость воздуха в 104 раза меньше вязкости воды. С увеличением температуры вязкость любой жидкости заметно уменьшается, а газа — увеличивается. [c.158]

Вязкость жидкости (газа) характеризуется двумя коэффициентами х и V, называемыми динамическим и кинематическим коэффициентами вязкости. Для определения вязкости рассматривают частицу жидкости в форме параллелепипеда с неизменяющим положение центром тяжести. В этом случае под действием какого-либо усилия все изменения объема будут сведены к изменению формы (предполагается, что вращение отсутствует). В то же время изменение формы частицы приводит к возникновению напряжений, пропорциональных скорости деформации. В соответствии с законом Ньютона отношение сопротивления трения к единице площади равно скорости деформации Т Р — где Т — усилие, действующее на поверхности у — скорость деформации, у — йи/йп. [c.7]

Все сказанное относится только к ньютоновским жидкостям, для которых вязкость, определенная таким образом, не зависит ни от величины скорости сдвига, ни от градиента скорости. К ньютоновским жидкостям относится большинство чистых жидкостей, простые смеси и газы. Неньютоновские жидкости характеризуются тем, что их вязкость не является независимой от силы сдвига и скорости сдвига и связывается с тремя типами потоков псевдопластическим, дилатантным и пластическим. К классу неньютоновских жидкостей относятся целлюлозно-бумажные массы, краски, растворы полимеров и т. д. [c.347]

Входящий в эту формулу безразмерный коэффициент пропорциональности к одинаков для всех жидкостей н газов, а так ко для любых диаметров труб. Это означает, что изменени(3 режима т(зчс-пня происходит при определенном соотношении мел ду скоростью, диаметром и вязкостью V. [c.64]

Таким образом, проведенный анализ показал, что влияние температуры на скорость начала псевдоожижения для различных размеров частиц не однозначно. В случае фильтрации газа в слое мелких частиц, когда преобладают силы вязкости, с ростом температуры переход слоя из неподвижного в псевдоожиженное состояние происходит при более низких линейной и массовой скоростях газа когда же доминирующую роль играют силы инерции, т. е. псевдоожижению подвергаются крупные частицы, повышение температуры обусловливает увеличение линейной при уменьшении массовой скорости начала псевдоожижения. Зависимость tu,—f(T) в перехо Д-ной области течения газа, очевидно, имеет немонЬтонный характер -с экстремумом, вблизи которого возможны ус ловия, когда увеличение температуры в определенном пределе практически может не сказываться на величине скорости начала псевдоожижения. Вероятно, этим объясняется на первый взгляд странный факт отсутствия зависимости щ от температуры, наблюдавшийся в [15]. [c.41]

Изнсстко, что все жидкости н газы обладают вязкостью. Это значит, что при определенных условиях в качестве смазывающей жидкости М0Ж1Ю применять воду и даже воздух, что и используют на практике. [c.277]

Фултона [18], Шспера [19] и Ван-Демтсра [20] ). Строгое теоретическое рассмотрение сложного турбулентного течения газа, которое имеет место в вихревой трубе, является чрезвычайно трудной задачей, особенно в связи с тем, что профиль скоростей потока внутри трубы экспериментально пока еще не определен. Однако качественно эффект охлаждения можно объяснить следую-п им образом. Вращающийся поток воздуха внутри трубы создает в радиальном направлении градиент давления, возрастающий от оси к стенке трубы. Влияние турбулентности на такое ноле давлений выражается в адиабатическом перемешивании. Это приводит к созданию адиабатического распределения температур, при котором более холодный газ оказывается в области, расположенной вблизи оси трубы. Однако вследствие теплопроводности, приводящей к уменьшению градиента температур в радиальном направлении а также непостоянства значений угловой скорости в разных местах трубы адиабатическое распределение полностью осуществлено быть не может. Ван-Демтор описывает последний эффект следующим образом Если угловая скорость непостоянна, то вступает п действие другой механизм, приводящий к возникновению потока механической энергии в радиальном направлении наружу. Вследствие турбулентного трения (вихревой вязкости) внутренние слои жидкости или газа стремятся заставить внешние слои двигаться с той [c.13]

В предельном случае модельная структура пристенного турбулентного движения состоит из трех элементов 1) вязкой среды возле твердой поверхности 2) крупномасштабных образований (крупномасштабная турбулентность), отрываюшцхся от вязкой среды в результате волнового взаимодействия вязкой и турбулентных сред и 3) турбулентной среды в основном потоке, состоящей из мелкомасштабной турбулентности, зависящей от предыстории движения/33-56/. Крупномасштабная турбулентность, разрушаясь, поддерживает мелкомасштабную турбулентность. Мелкомасштабная турбулентность стремится к однородной турбулентности однако крупномасштабные вязкие струи поддерживают неоднородную турбулентность. Таким образом, пристенная турбулентность генерируется в результате волнового взаимодействия вязкой среды с турбулентной и только в результате такого взаимодействия поддерживается эта турбулентность. Если бы на время удалось приостановить приток крупных образований в турбулентную среду со стороны вязкого подслоя, то в ядре потока образовалось бы движение, аналогичное молекулярному движению разреженных газов, т.е. со скольжением относительно твердой поверхности при этом имелось бы постоянное значение турбулентной вязкости. По-видимому, такое явление имеет место, но периодического характера. Наличие крупных образований между вязкой и турбулентной средами сглаживает это скольжение и образуется плавное изменение поля скоростей. Однако влияние вязких струй на турбулентное ядро потока с удалением от стенки уменьшается и при определенных условиях в ядре потока имеет место однородная турбулентность. При обычных экспериментальных исследованиях кинематические параметры на границе вязкой и турбулентной сред осредняются в пространстве и во времени /33-56/. [c.51]

Задачи и вопросы, представленные в этой главе, относятся к фундаментальным понятиям и определениям современной аэродинамики. Приводимые сведения, связанные с такими понятиями и определениями, характеризуют силовое воздействие газообразной среды на движущиеся в ней тела. При этом рассматриваются случаи течения гипотетически идеальной среды, а также жидкости (газа), обладающей реальными свойствами вязкости. Проявление этих свойств связано с возникновением пограничного слоя, существенно влияющего на характер движения газа, обтекающего какие-либо тела. [c.9]

Метод искусственной вязкости. Идея метода искусственной вязкости заключается в том, что в уравнения движения невязкого газа вводят члены с производными более высокога порядка, содержащие малый множитель е. Эти члены, называемые искусственной вязкостью, подбирают таким образом, чтобы разрывные решения исходной системы уравнений газовой динамики превратились в непрерывные решения с узкими переходными зонами, ширина которых при е->0 стремились бы к нулю. Для приближенного определения непрерывных решений системы с искусственной вязкостью можно воспользоваться, вообще говоря, любой разностной схемой. [c.154]

Подчеркнем, что изложенные в 7 гл. VI теоремы основаны на определенных допущениях о свойствах среды и о характере процессов. Невыполнение с( )ормулированных при этом условий может привести к нарушению свойств потенциальности течений. Например, наличие вязкости может оказаться источником возникновения вихрей. В идеальном газе могут появляться поверхности разрыва скорости и нарушаться баротропность течения вследствие разрывов и т. д. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...