Скорость распределения энергии

Уравнение (3-11) имеет форму закона Больцмана распределения энергии и закона Максвелла распределения молекул по скоростям и известно как функция распределения Максвелла — Больцмана. [c.98]

Это соотношение показывает, что абсолютную температуру можно интерпретировать как статистическое свойство, определяемое поведением большого числа молекул. Сама по себе концепция температуры теряет свое значение, когда число молекул мало. Например, вполне разумно измерять температуру газа в объеме 1 фут (28,3 л) при обычном давлении, когда число молекул в этом объеме порядка 10 или больше. Однако если в сосуде создать вакуум до такой степени, чтобы в нем было только 10 молекул, то понятие температура газа потеряет смысл, поскольку число молекул недостаточно для обеспечения статистическою распределения энергии. Любой прибор, измеряющий температуру, введенный в сосуд, покажет температуру, определяемую скоростями энергетического обмена (главным образом путем радиации) между измеряемым прибором и стенками сосуда. Однако указанную этим прибором температуру нельзя рассматривать как температуру 10 молекул газа в сосуде. Во всех последующих уравнениях термодинамические свойства будут выражены в значениях абсолютной температуры Т вместо л. [c.107]

Течение через пористые среды важно при разделении изотопов методом газовой диффузии. В работе [620] выполнен анализ вязкого течения через пористые среды путем минимизации скорости диссипации энергии в испытаниях по распределению напряжений при наличии скольжения на стенках пор или при его отсутствии. [c.432]

Классификацию источников АЭ выполняют с использованием следующих параметров сигналов суммарный счет, число импульсов, амплитуда (амплитудное распределение), энергия (либо энергетический параметр), скорость счета, <1к-тивность, концентрация источников АЭ. В систему классификации также входят параметры контролируемого объекта и время. Выявленные и идентифицированные источники АЭ рекомендуется разделять на четыре класса -1, II, III, IV. [c.259]

Уравнения (4.1) — (4.4)—это уравнения свободных колебаний стержня, при которых полная энергия, равная сумме потенциальной и кинетической, остается постоянной, так как эти уравнения не учитывают сил сопротивления. Если в уравнениях малых колебаний учесть силы вязкого сопротивления, пропорциональные вектору скорости (распределенные fa или сосредоточенные когда стержень имеет сосредоточенные массы) [c.98]

Передачами в машинах называются устройства, служащие для передачи энергии механического движения на расстояние и преобразования его параметров. Общее назначение передач совмещается с выполнением частных функций, к числу которых относятся распределение энергии, понижение или повышение скорости, преобразование видов движения (например, вращательного в поступательное или наоборот), регулирование скорости, пуск, остановка и реверсирование. Наиболее широкое распространение в технике получило вращательное движение, так как оно может быть осуществлено наиболее простыми способами. [c.254]

После нескольких столкновений с ядрами замедлителя средняя энергия нейтрона оказывается равной энергии тепловых колебаний атомов замедлителя. Распределение энергий нейтрона довольно точно соответствует распределению Максвелла. Сечение упругих столкновений тепловых нейтронов обратно пропорционально их скорости, так что зависимость эффективного сечения o v) для данной скорости V от сечения а(Ур) для наиболее вероятной скорости Up определяется следующим соотношением [c.170]

Нередко результат измерений, произведенных в том или ином научном опыте, давал решающий ответ на принципиальный вопрос, поставленный наукой, позволял сделать выбор между двумя теориями, а подчас даже приводил к возникновению новой теории или даже новой отрасли науки. Так, измерение скорости распространения света в различных средах способствовало утверждению волновой теории света. Измерение отклонения катодных лучей в магнитном и электрическом полях привело к открытию электрона измерение распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела послужило причиной зарождения теории квантов. [c.12]

F — функция, определяемая в тексте выражением отклонения от равновесного распределения газа между паровой и водной фазами G(X) —суммарный радиационный выход вещества X, число частиц X на 100 эв поглощенной энергии Н — константа Генри / — скорость поглощения энергии на единицу массы или объема общее количество газа в системе К — расчетная константа [c.65]

Бета-излучение. Бета-излучение представляет собой поток быстро летящих электронов, скорость которых приближается к скорости света. В отличие от а-лучей р-лучи имеют непрерывное распределение энергии, т. е. испускаются с разными ее значениями, причем наибольшее значение энергии является величиной, характерной для данного изотопа. [c.63]

Характерное время установления термохимического равновесия — так называемое время релаксации — разное для различных процессов. Так, для достижения равновесного значения энергии поступательного движения молекул достаточно в среднем пяти столкновений частиц воздуха, вращательного — от 10 до 100 столкновений, а для достижения равновесного распределения энергии колебательных движений атомов внутри молекул — порядка 10 столкновений. Хотя воздух при стандартных значениях температуры и давления имеет молекулярную плотность 2,7-10 молекул в см , средняя длина свободного пробега намного превосходит расстояние между соседними молекулами, в итоге зона релаксации, равная произведению скорости течения газа на время релаксации, может оказаться достаточно протяженной. [c.30]

Таким образом, исходя только из распределения энергии между отдельными молекулами, можно установить, что одному и тому же макросостоянию соответствует огромное число различных микросостояний. При этом следует иметь в виду, что различие между микросостояниями не всегда обусловливается различным распределением энергии между молекулами. Различие в микросостояниях может быть обусловлено и другими признаками, например распределением молекул в пространстве, а также их скоростей по величинам и направлениям. [c.94]

Распределение функции полной энтальпии 5 показано на рис. 5-2. Видно, что градиент давления оказывает меньшее влияние иа распределение энергии и пограничном слое, чем иа распределение скорости. [c.138]

В заключение следует отметить, что многие вопросы движения жидкости, представляющие значительный интерес, с точки зрения повышения износостойкости гидравлических машин, еще не получили достаточной теоретической разработки движение жидкости с неравномерным распределением энергии по сечению потока вихревые формы движения жид-кости, ведущие к выравниванию поля скоростей при повороте потока в рабочих колесах насосов и турбин движение жидкости в проточной части гидромашины и др. [c.92]

Передача механической энергии через турбину и компрессор второго контура уменьшает скорость истечения газа из первого контура и увеличивает скорость истечения его из второго контура. Однако при применяемых методах распределения энергии между контурами скорость истечения газа из второго контура всегда меньше, чем из первого (на 30—40%). Во всяком случае, численные значения с з и с значительно меньше скорости истечения из реактивного сопла исходного ТРД. Поэтому тяго- [c.111]

К факторам, влияющим на работоспособность камеры, относятся тип топлива (к примеру, топливная пара жидкий кислород— жидкий водород имеет высокую температуру горения, а азотная кислота реагирует со многими металлами), кинетические эффекты и геометрические параметры, определяющие скорость газа. Распределение компонентов вблизи смесительной головки и скорости испарения оказывают влияние на скорость выделения энергии и теплообмен. Поэтому конструкция смесительной головки является определяющим фактором в отношении работоспособности камеры. [c.178]

Турбулентное течение. Непосредственное взаимодействие осредненного течения и продольного магнитного поля отсутствует из-за параллельности векторов и и В. Магнитное поле взаимодействует с пульсационным движением. При этом поле непосредственно воздействует только на поперечные пульсации и и w подавляя их. На продольные пульсации скорости и поле действует косвенно, через механизм обмена энергией между пульсациями скорости за счет пульсаций давления. В результате продольные пульсации также подавляются полем, хотя и слабее, чем поперечные, так что увеличивается анизотропия распределения энергии между ними. Пространственные корреляции и масштабы пульсаций существенно возрастают вдоль поля, а поперек поля изменяются слабо. [c.54]

В таком виде это распределение можно интерпретировать как распределение Максвелла со средними значениями проекций скорости Ц/ = ц/. Величины а, Д и щ в (92.3) представляют собой в общем случае функции координат и времени, так как при мгновенных соударениях координаты не испытывают скачкообразных изменений, в отличие от скорости и энергии. Поэтому в каждой точке пространства существует [c.511]

Друг на друга на значительных расстояниях, такие столкновения происходят с высокой частотой. Исключение здесь составляет лишь случай слабо ионизованного газа. В силу того, что массы частиц здесь одинаковы, имеет место интенсивный обмен энергиями между ними. Благодаря столкновениям электронный газ в плазме приобретает некоторое распределение скоростей, а следовательно, и энергий. Это распределение мы будем описывать функцией распределения по энергиям /( ), причем f E)dE есть вероятность того, что электрон обладает энергией в интервале от Е до Е dE. Если вследствие электрон-элект-ронных столкновений перераспределение энергий происходит достаточно быстро по сравнению с потерями энергии при упругих и неупругих столкновениях с атомами, то согласно статистической механике распределение скоростей (или энергий) электронов описывается функцией Максвелла — Больцмана. Таким образом, мы имеем [c.135]

В действительности же предположение о том, что распределение энергии электронов описывается статистикой Максвелла — Больцмана, можно рассматривать лишь как весьма грубое приближение первого порядка. На самом деле в слабо ионизованном газе (такой газ имеет место в молекулярных лазерах) скорость перераспределения энергии за счет электрон-электронных столкновений не равна скорости, с которой происходят, скажем, неупругие столкновения с атомами. В этом случае следует ожидать, что при значениях энергии, соответствующих характерным для атомов или молекул полосам поглощения, функция распределения энергий /( ) будет иметь провалы. [c.135]

Если предположить, что распределение энергии является максвелловским, то применимо соотношение (3.29) и единственная величина, которая должна быть известна, — это электронная температура Тс. Температуру Те можно связать с прикладываемым электрическим полем S. Для этого сделаем упрощающее предположение, а именно будем считать, что при каждом столкновении теряется некоторая доля б кинетической энергии электрона. Если Ут средняя тепловая скорость электрона, то средняя кинетическая энергия равна mv j2. Частота столкновений равна vjl, где I — средняя длина свободного пробега электрона. Следовательно, при столкновении электрон теряет мощность nv j2y, эта мощность должна быть равна [c.143]

Сохранение энергии электромагнитного поля требует, чтобы сумма скоростей изменения энергии электромагнитного поля во времени, содержащейся в некотором объеме, и изменения энергии за счет вытекания через поверхность, ограничивающую этот объем, были равны отрицательной полной работе, совершенной полями над источниками внутри данного объема в единицу времени. Работа, совершаемая в единицу времени внешним электромагнитным полем над точечным зарядом q, равна В, где v — скорость заряда. Магнитное поле не совершает работы над точечным зарядом, поскольку магнитная сила всегда перпендикулярна скорости заряда. В случае распределенных зарядов и токов работа, совершаемая полями в единицу времени в единичном объеме, равна J В. Существует уравнение непрерывности, описывающее этот баланс энергии. Выведем это уравнение, исходя из уравнений Максвелла. Используя [c.13]

Постоянная времени и показатель > О зависят от скорости накопления энергии в очаговой области и от сопротивления развитию тектонической трещины. Пусть 4 — момент последнего сильного землетрясения. Тогда из (6.105) следует, формула для функции распределения времени ожидания следующего землетрясения [c.260]

Видно, что максимум излучаемой энергии приходится на угол, близкий к ф = —0, причем чем ближе скорость движения нагрузки к критической, тем точнее выполняется правило угол падения равен углу отражения . Таким образом, при субкритических скоростях движения, при которых мощность излучения велика, основная часть энергии излучается в направлении, зеркальном (относительно нормали к закреплению) направлению движения нагрузки. При малых скоростях движения угловое распределение энергии излучения близко к равномерному. [c.287]

Выше температура рассматривалась исключительно для макроскопических систем, причем поведению индивидуальных микроскопических частиц, составляющих такие системы, внимание не уделялось. Однако вскоре после возникновения классической термодинамики параллельно с ней стала разрабатываться кинетическая теория газов. Масквелл в 1859 г. и Больцман в 1869 г. получили формулы для распределения скорости или энергии в системе молекул, находящейся в тепловом равновесии. [c.20]

Многофотонное возбуждение молекул требует очень мощного излучения (10 МВт/см и более) и стало возможным только после создания лазеров. Монохроматичность лазерного света позволяет также до известной степени управлять фотохимическими реакциями. Дело в том, что для протекания многих реакций важно возбудить какую-то определенную степень свободы молекулы или небольщую их группу. При нагревании в силу закона равного распределения энергии возбуждаются все степени свободы. В противоположность этому, освещение монохроматическим светом позволяет воздействовать на ту степень свободы, которая активна в смысле интересующей нас химической реакции. Таким способом удается, например, осуществлять реакции, которые при общем нагревании не возникают из-за наличия других реакций, обладающих меньшей энергией активации. Изменением интенсивности облучения реагирующей смеси можно контролировать скорость протекания химических процессов и т. п. [c.669]

Пусть атомарный газ находится в замкнутом объеме при изотермических условиях. В том же объеме присутствует, естественно, и электромагнитное поле, обусловленное тепловым излучением. Как было выяснено в главе XXXVI, рассматриваемая система, состоящая из газа и теплового излучения, будет находиться в термодинамическом равновесии, если газ и излучение обладают одной и той же температурой, атомы подчинены распределению Максвелла—Больцмана, а излучение — формуле Планка. Однако термодинамическое равновесие системы не означает, что энергия каждого атома газа сохраняется неизменной. Между атомами и полем осуществляется постоянный обмен энергией. Атомы излучают и поглощают фотоны, переходя из одних состояний в другие происходит и обмен импульсами между атомом и полем — импульс изменяется в процессе испускания и поглощения фотона (см. 184). Между атомами газа осуществляется также обмен импульсами и энергией при их столкновениях между собой. Однако ни один из этих процессов не нарушает термодинамического равновесия системы в целом и соответствующих ему законов распределения атомов по энергиям и скоростям, равно как и распределения энергии излучения по спектру. [c.735]

Легко учесть вклад внутренних степеней свободы в теп лопередачу, если скорость перехода энергии от внутренних к поступательным степеням свободы молекул так велика, что устанавливаются равновесные распределения энергии по степеням свободы молекул, соответствующие локально температуре. [c.131]

Для случая do = 0,031 м, р = 0,13, о= 12,27 м/сек и а = 0,07, подставляя соответствующие значения в уравнение (58), найдем следующее распределение энергии по длине ограниченной струи, поступающей с начальной скоростью Wo = 12,27 м1сег (табл. 1). [c.75]

Эта величина ровно в два pa ta больше гой величины (V2f T), которую устанавливает принцип равномерного распределения энергии. Такой результат является прямым следствием того, что молекулы с большими скоростями имеют больше шансов пройти через отверстие, чем медленные молекулы. [c.85]

Осн. фактором, определяющим распределение темп-ры в звезде, является скорость потери энергии (светимость), зависящая от испрозротюсти звёздных недр. Скорость Э. 3. без источников энергии определяется запасами тепловой и гравитац. энергии и скоростью остывания, а включение ядерных реакций эквивалентно увеличению запасов тепловой энергии и уменьшению скорости эволюции. Фак-тич. светимость звезды определяется её структурой и не зависит от скорости протекания ядерных реакций. Рассмотрим, напр., переход от стадии гравитац. сжатия к стадии ГП звезды с Л/-1 Л/ . Если бы звезда излучала только за счёт запаса гравитат энергии, то характерное время её жизни (время Э. з.) составляло бы 2.5 10 лет. По мере излучения энергии и сжатия темп-ра в центре звезды растёт и ядерное тепловыделение увеличивается до тех пор, пока не уравновесит потери на излучение (светимость). Начиная с этого момента гравитац. сжатие прекращается и звезда застывает на ГП, пока не выгорит водород и не образуется гелиевое ядро. Для такой звезды за счёт горения водорода время жизни увеличивается почти на три порядка, достигая 10 лет. Аналогично горение очередного ядерного горючего замораживает звезду в нек-ром др. состоянии. Точку (на ГРД), в к-рой происходит замораживание звезды, определяет зависимость скорости ядерных реакций данного горючего от темп-ры. Чем больше заряд ядра горючего, тем большая темп-ра требуется для обеспечения данной скорости тепловыделения (из-за роста высоты кулоиовского барьера ядра горючего). Однако при росте темп-ры и плотности светимость звезды, являющаяся ф-цией состояния, также возрастает. Поэтому по мере эволюции и образования всё более тяжёлых элементов в центр, ядре светимость растёт почти монотонно. [c.489]

О перераспределении энергии. В случае движения газа с большой скоростью полная энергия складывается из кинетической энергии, физической и химической энтальпий. При этом происходит взаимоналожение трех кинетических процессов — внутреннего трения, теплопроводности и диффузии, интенсивность которых характеризуется тремя коэффициентами переноса ) , а и D. Соотношения между последними определяют как эффектные толщины пограничных слоев (динамического, теплового и диффузионного), так и распределение полной энергии в пограничном слое. [c.161]

Большое значение для проектирования привода машины имеет ее энергегический анализ. Б. С. Перевозчиков и В. П. Салов [30] приводят энергетический расчет скоростных молотов со встречным ходом шабота-рамы. Этот расчет дает возможность получить распределение энергии между отдельными частями двухмассовой системы в случае привода от газового аккумулятора и позволяет определить конечную скорость обоих элементов при заданной энергии. [c.8]

Таким образом, степень турбулентности выступает здесь как параметр, характеризующий кинетическую энергию пульсацнонного движения. Поскольку пульсации скорости происходят с различной частотой п, запас энергии в каждом диапазоне частот может быть различным. Представление о распределении энергии по частотам дает спектральная функция F n). Для ее построения отложим по оси абсцисс значение частоты пульсаций п и для каждого диапазона частот Ап будем откладывать по осп ординат процентное содержание среднеквадратаческой пульсации й 2. В результате получим зависимость, изображенную на рис. 6,8. Аналогичные кривые могут быть построены и для среднеквадратических пульсаций и По смыслу спектральной функции 00 [c.168]

Аэродинамические и акустические параметры, характеризующие начальные условия истечения дозвуковых затопленных и спут-ных турбулентных струй. В общем случае начальные условия истечения характеризуются распределением в выходном сечении сопла средней скорости, температуры, энергии и масштаба турбулентности. Применительно к затопленным струям с почти равномерным распределением перечисленных параметров по сечению (вне пограничного слоя на срезе сопла) для характеристики начальных условий истечения используются следующие параметры Re = uadju - число Рейнольдса, Мо = щ/а - число Маха, То/Тоо - степень неизотермичности, = и /uq - степень турбулентности в центре выходного сечения сопла, <5q и бо и Я = 6 /во - толщина вытеснения, толщина потери импульса и формпараметр пограничного слоя в выходном сечении сопла. К начальным условиям истечения относится также режим течения в пограничном слое в выходном сечении сопла (ламинарный, переходный, турбулентный). В ряде случаев представляется также существенным знание масштаба турбулентности, а также наличия вибраций сопла - продольных и поперечных, их величина и спектры. Характеризуются они величиной вибрационного ускорения, которая измеряется специальными вибродатчиками. [c.35]

Аэродинамические и акустические характеристики струи (это в равной степени относится к экспериментальной установке или натурному турбореактивному двигателю) могут заметно измениться под действием акустических возмущений, распространяющихся вдоль по потоку по тракту экспериментальной установки и ТРД. Поэтому начальные условия истечения следует дополнить уровнем и спектром шума в выходном сечении сопла. Особенно существенно наличие дискретных составляющих в этом спектре, которые могут заметно изменить аэродинамические и акустические характеристики струи. Для струи в спутном потоке, кроме перечисленных параметров, требуется еще знать параметры спутного потока в плоскости выходного сечения сопла, профили скорости и энергии турбулентности, параметр спутности т = Uoo/uq. Начальные распределения скорости, температуры и концентрации примеси важны еще и потому, что они определяют инварианты струи - условия постоянства избыточного импульса, избыточного теплосодержания и избыточного содержания примеси [1.1,1.14], справедливые при отсутствии продольного градиента давления в спутном потоке. [c.35]

Представленные величины являются осредненнымн во времени квадратами сигнала, полученного как от турбулентных, так и от нетурбулентных областей. Предполагая, что флуктуации в нетурбулентных областях совершенно отсутствуют, и пренебрегая разницей в скоростях между нетурбулентной и турбулентной областями, можно предположить, что деление на коэффициент перемежаемости даст турбулентную энергию, осредненную только по турбулентным областям. Распределение энергии турбулентности с таким учетом перемежаемости показано на рис- 12-3 пунктирной линией. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...