Перенос импульса

Поэтому для описания переноса импульса, энергии и других величин за счет соударений достаточно рассмотреть соответствующие взаимодействия трех слоев (слои I, [c.213]

Рис. 3.26. К механизму переноса импульса

Известно, что в вихревой трубе помимо высокочастотных колебаний могут возбуждаться автоколебания низкой частоты, определяемые прецессией вихревого ядра. Поддержание колебаний возможно подводом к вихревому ядру достаточной для этого кинетической энергии вращательного движения, которая в свою очередь подводится тем интенсивнее, чем больше касательные напряжения и, соответственно, радиальные пульсации. Пояснить этот механизм можно следующим образом. Крупные вихри А (рис. 3.26), уходя на периферию, образуют на прежнем месте области локального понижения давления, в которые устремляется мелкомасштабная турбулентность 5, отвечающая за перенос импульса к приосевому ядру. Таким образом, чем интенсивнее вторичное вихреобразование, тем более благоприятные условия создаются для генерации прецессии. В то же время прецессионные смещения приосевого ядра приводят к увеличению градиента осевой скорости и соответственно вихреобразованию. [c.136]

Условие переноса импульса через межфазную поверхность может быть записано следующим образом [c.198]

Поэтому уравнение движения вязкой жидкости можно получить, прибавив к идеальному потоку импульса (7,2) дополнительный член определяющий необратимый, вязкий , перенос импульса в жидкости. Таким образом, мы будем писать тензор плотности потока импульса в вязкой жидкости в виде [c.71]

Рассматривая в 93 строение ударной волны, мы по существу предполагали, что коэффициенты вязкости и температуропроводности — величины одного порядка, как это обычно и бывает. Возможен, однако, и случай, когда .Именно, если температура вещества достаточно высока, то в теплопроводности будет участвовать добавочный механизм — лучистая теплопроводность, осуществляемая находящимся в равновесии с веществом тепловым излучением. На вязкости же (т. е. на переносе импульса) наличие излучения сказывается в несравненно меньшей степени, в результате чего v и может оказаться малым по сравнению с х- Мы увидим сейчас, что наличие такого неравенства приводит к весьма существенному изменению структуры ударной волны. [c.497]

Явления переноса. Коэффициентами переноса называют коэффициенты вязкости, теплопроводности и диффузии. Это название обусловлено тем, что указанные коэффициенты характеризуют перенос в теле соответствующей физической величины коэффициент вязкости характеризует перенос импульса, коэффициент теплопроводности — перенос теплоты и коэффициент диффузии — перенос вещества. [c.205]

Параметры подобия. Рассматриваемые в термодинамике процессы могут быть сопряжены не только с изменением термических параметров, но и с изменением таких свойств вещества, как вязкость, теплопроводность, диффузия и т. д., существенно влияющих на поле скоростей в потоке вещества или на распределение температур и концентраций, а в конечном счете и на интенсивность процессов переноса импульса, теплоты, вещества. Относительная величина, а следовательно, и влияние различных явлений переноса характеризуется безразмерными параметрами, называемыми критериями или параметрами подобия. [c.215]

Турбулентная вязкость и турбулентная теплопроводность. В турбулентном потоке из-за сильного перемешивания отдельных частей жидкости перенос импульса, теплоты и вещества происходит несоизмеримо интенсивнее, чем в покоящейся жидкости. Механизм турбулентного переноса более сложен по сравнению с молекулярным, однако количественному описанию обоих процессов можно придать одну и ту же форму. [c.396]

В газе соударения хаотически движущихся молекул приводят к переносу импульса по нормали к вектору скорости и теплоты в направлении, противоположном вектору градиента температуры. Количества переносимого импульса и теплоты, или, точнее, плотности потоков импульса и теплоты, пропорциональны соответственно градиенту составляющих скорости и градиенту температуры. Коэффициенты пропорциональности представляют собой коэффициент вязкости и коэффициент теплопроводности [c.397]

Третья область турбулентного движения составляет промежуточную зону между вязким подслоем и областью развитого турбулентного движения (ее называют также переходным или буферным слоем). В этой области влияние турбулентной и молекулярной вязкости сравнимо наряду с переносом импульса турбулентными пульсациями происходит перенос импульса в результате действия сил молекулярной вязкости. [c.408]

С твердой стенкой органически связано наличие вязкого подслоя появление его обусловлено тем, что твердая стенка препятствует переносу импульса турбулентными пульсациями в направлении к стенке и приводит к затуханию последних по мере приближения к стенке. Таким образом, при обтекании турбулентным потоком жидкости твердых тел, при турбулентном течении жидкости по каналам и т. д. область развитого турбулентного движения всегда соседствует с областью вязкого движения (вязким подслоем), вследствие чего имеются не один, а два характерных геометрических размера движения во-первых, размер всего потока в целом Ь и, во-вторых, размер области вязкого движения, т. е. толщина вязкого подслоя. Естественно считать, что в рассматриваемых условиях именно эти характерные размеры будут определять масштаб турбулентных пульсаций сверху масштаб турбулентных пульсаций должен ограничиваться размером потока Ь, а снизу — [c.418]

Уравнение (12.19) выражает так называемую термогидродинамическую аналогию. Согласно Рейнольдсу она является следствием одинакового механизма переноса импульса и теплоты в турбулентном потоке. [c.448]

Наложение пульсационного движения на осредненное вызывает. дополнительный перенос импульса во всех направлениях и дополнительные напряжения, появляющиеся в связи с этим. Например, на площадке, перпендикулярной к оси х, возникают дополнительные нормальные и касательные напряжения, которые [c.256]

Для определения теплового потока (или числа St) на стенке получим отношение 2St/ /, которое определяет обобщенное подобие переноса импульса и тепла. Воспользовавшись решением (8.40) и выражением (8.76), получим связь числа Стантона и коэффициента трения в виде [c.290]

В сплошной среде перенос импульса через контрольную эйлерову поверхность осуществляется конвективным и молекулярным путем. В соответствии с этим тензор плотности потока импульса подразделяется на две части [c.24]

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОТОКОВ МАССЫ НА ПЕРЕНОС ИМПУЛЬСА И ЭНЕРГИИ В СМЕСИ [c.38]

В бинарной смеси поверхность эйлерова контрольного объема пересекают не только конвективный поток смеси, но и молекулярные потоки массы компонента, которые переносят импульс и энергию. Это и вносит особенности в выражения для тензора вязких напряжений и вектора плотности молекулярного потока энергии в смесях. [c.38]

J = p u + j J =p u + j обусловливают перенос импульса, определяемый выражениями [c.38]

Первое слагаемое равно p т.е. представляет собой перенос импульса сплошной среды вследствие конвекции. Второе и третье слагаемые равны нулю, так как = 0. Два последних определяют [c.38]

ПЕРЕНОС ИМПУЛЬСА ЧЕРЕЗ НЕПРОНИЦАЕМУЮ ПОВЕРХНОСТЬ [c.67]

Если твердая фаза представляет плотную упаковку дисперсных частиц, то в пей может происходить перенос импульса за счет непосредственного взаимодействия между частицами, которое описывается приведенным тензором напряжений (Тг. Если пренебречь пульсационным переносом импульса в фазах что [c.136]

Пренебрежимо малы кинетическая анергия пулъсационного движения и пулъсационный перенос импульса не только в твердой, но и в жидкой фазах. [c.229]

Хинце [197], рассматривая проблемы переноса в турбулентных потоках, ввел понятие жидкого моля, под которым понимает достаточно протяженную часть жидкого континуума, состоящую из когерентного конгло (ерата жидких частиц . Размер жидкого моля сравним с интефальным масштабом турбулентного движения, причем обмен его с окружающей средой будет определяться влиянием мелкомасштабных турбулентных движений. В процессе перемещения в радиальном направлении, совпадающем с направлением фадиента давления и при противоположном движении, турбулентные моли совершают микрохолодильные циклы. В рамках формализма Прандтля предполагается, что каждый жидкий или, как его еще называют, турбулентный моль в процессе турбулентного движения представляет собой некоторую индивидуальность, сохраняющую свою субстанцию в течение некоторого характеристического промежутка времени. Необходимо помнить, что имеющие место пульсации давления при перемещении моля на длине пути смешения / будут сопровождаться переносом импульса. Тогда, если импульс не сохраняется, нарушается требование, предъявляемое Прандтлем к транспортабельной субстанции,— турбулентному молю. Тем не менее понятие турбулентного моля удобно использовать при анализе задач переноса. Ссылаясь на работу Шмидта [256], Хинце отмечает, что расслоение будет устойчивым, если распределение температуры отличается от адиабатного [c.164]

Установить общий вид тензора сг. ., можно, исходя из следующих соображений. Процессы внутренне10 трения в жидкости возникают только в тех случаях, когда различные участки жидкости движутся с различной скоростью, так что имеет место движение частей жидкости друг относительно друга. Поэтому должно зависеть от производных от скорости по координатам. Если градиенты скорости не очень велики, то можно считать, что об с-ловленный вязкостью перенос импульса зависит только от первых производных скорости. Самую зависимость от производных dvifdxk можно в том же приближении считать линейной. Не зависящие от dvijdxk члены должны отсутствовать в выражении для сг- , поскольку а. должны обратиться в нуль при [c.72]

Развитие термодинамики необратимых процессов сделало возможным изучение сложных явлений, состоящих из шюкольких одновременно происходящих процессов разной природы, и привело к созданию единого способа феноменологического описания их. Это в свою очередь сделало правомерным, а возможно и обязательным, совместное рассмотрение явлений, которые изучались ранее независимо одно от другого. Исходя из этого в книге эффекты диссипации энергии при движении жидкости или газа, т. е. перенос импульса и теплоты, рассматриваются как составные части термодинамики. Едва ли кто-нибудь в настоящее время будет оспаривать, что теплопередача является одним из разделов динамики теплоты, т. е. термодинамики. [c.5]

Критерии подобия определяют относительное влияние как действующих в потоке сил, так и происходящих в потоке процессов переноса (папомним, что при течении вязкой теплопроводящей жидкости имеют место перенос импульса вследствие вязкости и перенос теплоты за счет теплопроводности). Критерии подобия устанавливают, далее, динамическое или кинематическое подобие, суть которого состоит в том, что при одинаковом значении со- [c.368]

Ж. Конт-Белло измерила значения произведения w xWt2 = — при разных (/ — г)// (рис. 11.9). При г/0,8 измеренные значения точно удовлетворяют приведенному соотношению, подтверждая тем самым, что в центральной части трубы перенос импульса полностью определяется [c.433]

Вязкость слабоионизованной илазмы, состоящей из нейтральных частиц, электронов и положительных ионов, может отличаться от вязкости нейтрального газа. При этом электроны, имеющие малую массу, практически ни при каких условиях не вносят заметного вклада в перенос импульса и пх ролью в вязкости плазмы можно пренебречь. Вклад ионов в вязкость становится существенным уже при малой степени ионизации, поскольку сечение обмена импульсом, происходящего при столкновениях иона с атомом и обусловленного процессом резонансной перезарядки иона на атоме, существенно превышает сечение передачи импульса при соударениях атомов. Согласно элементарной кинетической теории зависимость вязкости плазмы ц от ее параметров дается следующим выражением [c.436]

Аналогичное положение имеет место при переносе импульса и вещества. При переносе касательной составляющей импульса в падающем и отраженном спектрах молекул содержится разный запас касательной составляющей импульса газа. В процессе переноса массы (конденсация, испарение) падающий и отраженный спектры молекул переносят разную плотность вещества (их разность и определяет результирующий поток вещества). Таким образом, состояние газа (пара) на поверхности неравновесно и эта не-равновесность усиливается по мере повышения интенсивности процессов переноса. По мере удаления от поверхности разрывный характер в распределении молекул постепенно утрачивается за счет перемешивания молекул вследствие их столкновений. Такой процесс, строго говоря, носит асимптотический характер, т.е. перестроение функции распределения происходит плавно с затухающей интенсивностью по мере удаления от поверхности. Основное изменение, однако, приходится на весьма тонкий слой у поверхности, эффективная толщина которого имеет порядок средней длины пробега молекул. Этот слой называется слоем Кнудсена. В плотных газах и парах, характеризующихся малыми числами Кнудсена [c.62]

Макроскопический перенос импульса фаз определяется величинами p° iViVi (i = 1, 2), поэтому при малых объемных содержаниях включений ( 2 1) и малых скоростях относительного движения фаз ( vj — Val/fi< 1) пульсационный перенос импульса Мс1Л по сравнению с макроскопическим. [c.55]

Приведенные тензоры напряжений и векторы, характеризующие перенос импульса и энергии в дисперсной смеси. Рас-смотрпм более конкретные, нежели в 2, представления для осредненных тензоров напряжений и сил мея фазного взаимодействия в дисперсных смесях, учитывая структуру последних. [c.66]

Нетрудно видеть, что приведеипые напряжения в дисперсной фазе Оа представляют перенос импульса через поверхность 6sa + 6si2s, ограничивающую объем dv s, т. е. ту часть дисперсной фазы, которая отсекается сечением 6s, [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...