Диффузия вращательная

Уравнение 145 149, 172. См. также Диффузия вращательная Пирен 18, 294 [c.487]

Наряду с поступательным броуновским движением и поступательной диффузией взвешенных частиц можно рассмотреть их вращательное броуновское движение и диффузию. Аналогично тому как коэффициент поступательной диффузии вычисляется через силу сопротивления, так коэффициент вращательной диффузии может быть выражен через момент сил, действующих на вращающуюся в жидкости частицу. [c.332]

Полученное уравнение для Р представляет собой уравнение вращательной диффузии (в сферических координатах) [c.88]

В исходных размерных переменных в представлении углов Эйлера уравнение вращательной диффузии для двухосной частицы имеет вид [c.236]

В случае резонансного обмена квантом вращательной энергии поперечное сечение для обмена внутренней энергией становится очень большим из-за наличия дипольных сил. Поперечное сечение для обмена внутренней энергией связано с коэффициентом диффузии [c.117]

По-видимому, она может быть объяснена следующим образом. При малых числах Рейнольдса циркуляция вследствие вязкой диффузии от вихревой нити занимает всю область течения. При этом генерируются вторичные течения, стремящиеся осуществить конвекцию циркуляции обратно к вихревой нити. Вторичные течения черпают свою энергию из энергии вращательного движения жидкости. С ростом числа Рейнольдса перекачка энергии прогрессивно нарастает. Поступление энергии из бесконечности и от вихревой нити происходит медленнее, чем ее трансформация в энергию вторичных течений. Эти соображения в известной мере подтверждаются результатами решения задачи при малых Re. В конце концов возникает ситуация, когда энергия вращения вовсе иссякает. При Re = 5,53 происходит коллапс вращения, в то время как во внешней части остаются вторичные течения, поддерживаемые неисчезающим градиентом давления. Как видим, в данной проблеме условия прилипания на плоскости оказывают более сильное влияние на течение жидкости, чем условия движения на [c.55]

Если Вращательная диффузия отсутствует (П = 0), то тензор давления симметричен, т. е. [c.44]

Перенос энергии путем вращательной или ротационной диффузии происходит молекулярным путем при этом вводится коэффициент вращательной вязкости или вязкости катания. [c.45]

Примечание. Первые два слагаемых в выражении 9 дают вклад в производство энтропии, обусловленный теплопроводностью и диффузией три других слагаемых определяют вклад, связанный с эффектами объемной, сдвиговой вязкости и вязкости внутреннего вращения. При этом последнее слагаемое обращается в нуль, если тензор давления симметричен либо когда антисимметричный тензор градиента скорости (Уи) (вихревой тензор) равен удвоенной угловой скорости 2ша внутреннего вращательного движения элементов массы среды (20 = (Уи) ). Это условие справедливо для большинства жидкостей и определяет среду, динамика которой подчиняется уравнению Навье — Стокса с симметричным тензором давления Р. [c.34]

Кроме поворотной диффузии, рассмотренной выше, молекула может вибрировать около своей равновесной ориентации или совершать вращательные качания. Такое вращательное качание анизотропной молекулы вызовет модуляцию рассеянного света. [c.130]

В области АВ кривых рис. 83 и 84, как было сказано, существенно более длинное время релаксации — время, определяемое механизмом вращательной диффузии. Распределение интенсивности в этой области, очевидно, определится формулой (8.12), и, следовательно, т определяется также формулой (6.36). [c.354]

Предположим, что единственным существенным процессом, приводящим к уменьшению анизотропии, является вращательная диффузия. Тогда изме- [c.21]

Количественная теория поступательного и вращательного броуновского движения твердых сферических частиц дана Эйнштейном [137]. Эллипсоидальные частицы рассмотрены Перрином [598] II Гансом [248]. Бреннер изучал эффекты, определяе.мые взаимодействием обоих видов броуновского движения — поступательного II вращательного — в случае частиц произвольной формы [74]. Он ввел дополнительные члены в выражение для вектора диффузионного потока в физическом пространстве, помимо обычно рассматриваемых членов, связанных с поступательным п вращательным движениями. Этим определяется появление третьего коэффициента диффузии, не зависящего от классических коэффициентов, обусловленных поступательным и вращательным движением. Подробному исследованию броуновского движения посвящены работы [243, 481]. [c.103]

В обычных сварочных дугах при атмосферном давлении наибольшее влияние продольное магнитное поле оказывает на диффузионную составляющую скорости ионов и электронов. Скорость диффузии их направлена по радиусу от центра дуги к периферии, где температура и концентрация меньше (рис. 2,39). В связи с тем что скорости диффузии в квазинейтральном столбе дуги равны Ve Vi, а масса те< .гт, импульсы, передаваемые нейтральным частицам от ионов, будут в тысячи раз больше, чем от электронов. Поэтому плазма столба дуги придет во вращательное движение, соответствующее движению в магнитном поле ионов. Столб дуги будет вращаться против часовой стрелки. [c.84]

Спектр времен релаксации уравнения вращательной диффузии (25 )в общем случае довольно сложный. Например, для аксиально симметричной брауновской частицы в сильном поле и = =w< ) 2( os 0) (потенциал Майера—Заупе), где ц<°)/0 = й3> 1 он в первом приближении по малому параметру й включает в себя T i—Yii/0 (вращение вокруг длинной оси), линейный набор Xj = [c.238]

Уравнение Перкуса—йевика — 208 Уравнение вращательной диффузии— 88, 236 [c.240]

Распределение скоростей, температур и концентраций в зак-рзгченном потоке описьтается уравнениями движения, неразрывности, энергии и диффузии. Рассматриваемые здесь внутренние задачи удобно отгасать системой уравнений в цилиндрической системе координат (г, , х) с азимутальной симметрией локальных параметров (д/д<р = 0). Радиальная, вращательная и осевая составляющие скорости обозначены соответственно через у, и, ш. [c.21]

Такая разница вполне понятна, поскольку в асимметричной гидродинамике описывается детально механизм переноса импульса поступательной и вращательной диффузий. Общим является то обстоятельство, что текучая среда (жидкость) имеет дискретную структуру, а следовательно, при корректном описании такой среды, как гомогенной текучей среды, мы должны использовать математический аппарат теории разрывных функций. Представляет интерес вопрос о взаимодействии такой среды с поверхностью твердого тела. Обычно принимают закон прилипания жидкости к поверхности твердого тела, т. е. скорость пост патмьного движения жидкости на поверхности твердого тела равна нулю v = Vo, где г о —скорость движения поверхности твердого тела (скорость границы). [c.54]

Немаловажным обстоятельством в пользу двухроторных насосов является отсутствие масла в рабочей камере, что гарантирует отсутствие диффузии паров масла в откачиваемые лам пы. Двухроторные насосы применяются в современных откачных автоматах для изготовления газонаполненных ламп накаливания и люминесцентных ламп. Двухроторные насосы работают с форвакуумом, получаемым обычно от золотниковых вращательных насосов. Предельное остаточное давление на входе двухроторного насоса обычно в 50—100 раз меньше, чем остаточное давление формакуумного насоса. [c.360]

Отложение взвешенных веществ в порах фильтрующей основы (объемное фильтрование) происходит, если их размер меньше размера пор и траектория движения частиц приводит к их контакту с поверхностью поровых каналов. Этому способствуют диффузия за счет броуновского движения прямое столкновение инерция частиц прилипание за счет ван-дер-ваальсовых сил осаждение под действ1ием гравитационных сил вращательное дв1ижение под действием гидродинамических сил. Фиксирование частиц примесей воды на поверхности и в порах фильтрующего материала обусловлено малыми скоростями движения жидкости, силами когезии и адсорбции. [c.147]

Анализ этих работ показывает, что в одних случаях предварительное деформирование образца значительно меняет скорость переноса низкомолекулярных веществ, в других случаях ориентация не влияет на проницаемость и диффузию. Влияние направления ориентации макромолекул пленок ацетилцеллюлозы на скорость проникания растворителя было исследовано методом оптической границы [2]. Пленки в набухшем состоянии растягивали на 150%, высушивали, затем подвергали испытапию. В направлении, перпендикулярном ориентации, скорость диффузии значительно выше, чем в направлении ориентации. Отношение скоростей увеличивается с возрастанием степени ориентации. Для дихлорметана при 20 °С отношение коэффициентов диффузии в этих двух направлениях составляло 500. Наблюдаемый эффект объясняется тем, что колебания сегментов макромолекул в направлении, нормальном их преимущественной ориентации, имеют большую свободу и амплитуду, чем по оси ориентации. С увеличением степени набухания скорость диффузии в обоих направлениях возрастает. При набухании полимера может происходить дезориентация образца в результате вращательного движения макромолекул и их эластической деформации (скручивания), приводящих к уменьшению размеров образца в направлении ориентации и увеличению — в перпендикулярном направлении. [c.69]

Первый эффект (резонансный обмен вращательной энергией) был предсказан С. Бакером и Р. Бро-кау [Л. 36], которые показали, что так как поперечное сечение для диффузии при столкновении молекул разных сортов будет меньше, чем поперечное сечение при столкновении молекул одного сорта при наличии резонансного обмена энергией, то скорость переноса внутренней энергии будет увеличиваться с изменением концентрации компонентов смеси. [c.120]

Более детальное исследование показывает, что в действительностп не остается постоянпым оно увеличивается с течением времени, так что завих] енная область как бы расплывается, вовлекая в затухающее вращательное движение все новые масса жпдкостп. Этот процесс проникновения вращательного движения в окружающую среду под действием сил вязкости называется диффузией вихря ). [c.540]

Согласно современным представлениям, вращательное движение молекул в конденсированных средах заторможено и его характер в значительной мере определяется величиной кинетической энергии системы и высотой потенциального барьера U между двумя соседними ориентациями [17, 18]. При низких температурах (кТ<С U) оно имеет форму качаний около некоторых положений, изменяющихся под действием теплового движения (либрационные колебания). При высоких температурах кТ и) вращательное движение может быть двух типов. Молекулы могут совершать беспорядочные повороты на небольшие углы (вращательная диффузия) или регулярное вращение в промежутках между соударениями (инерцпальное вращение). Спектроскопическим [c.141]

В задаче о вихревой нити, рассматриваемой как простейшая модель таких атмосферных явлений, как смерчи, меридиональное-движение и, в частности приосевая струя, является следствием вращения. В реальных смерчах имеется ядро, где вращательная скорость возрастает от нуля до своего максимального значения. Наличие этого ядра в задаче о вихревой нити игнорируется, она претендует на описание ноля скорости лишь впе ядра. Если использовать решение задачи о вихревой нити как начальное поле скорости и рассмотреть эволюцию в рамках нестационарных уравнений Навье — Стокса, производная от скорости по времени будет в начальный момент равна нулю всюду кроме оси, где она будет бесконечно большой. Ситуация здесь такая же, как в задаче о распространении тенла после мгновенного его выделения на оси. Далее формируется вязкое ядро, которое в отличие от задачи о диффузии вихря будет иметь не цилиндрическую, а коническую форму. Последняя связана с эжекцнонным действием струи, порождаемой взаимодействием вихревой нити с плоскостью. Подтекание жидкости к оси замедляет диффузию, причем максимальной величины этот эффект достигает вблизи плоскости. [c.122]

Описание флуктуаций на основе уравнений гидродинамики непригодно и для очень больших молекул, как, например, в полимерах или биологических системах, так как временная зависимость внутримолекулярных параметров будет непосредственно влиять на спектр. В частности, в рассмотренных Пекорой [147, 148] слабых растворах макромолекул, ведущих себя как независимые рассеиватели, спектр содержит информацию о вращательной и трансляционной диффузии макромолекул. В случае полимеров с гибкими молекулами с помощью рассеяния лазерного пучка можно, по-видимому, изучать длинноволновые собственные колебания молекулы [147, 148]. В этом направлении уже ведутся экспериментальные исследования [50, 60]. [c.125]

Аналогичные выводы были сделаны при изучении зависимости Т% от давления в области вплоть до 10 ООО атм 6 ]. При этом был также измерен ж коэффициент диффузии В. Например, для толуола было найдено, что в указанной области давлений произведение Вщ остается постоянным в пределах экспериментальной ошибки, несмотря на увеличение т в 100 р з. В то же время Г1 соответственмо уменьшилось лишь в 14 раз. Для объяснения этих результатов было высказано предположение, что увеличение-давления более сильно влияет на поступательное движение, с которым неиосредственио связаны величины I) и т], чем на броуновское вращательное движение молекул, которое дает заметный вклад в релаксацию. К сожа- [c.303]

С точки зрения этой теории, развитой Старуновым [41, 505], участок крыла, прилегающий к несмещенной линии и простирающийся на 15 25 см от нее, / объясняется поворотной диффузией, между тем как остальная часть крыла описывается вращательными качаниями. Формулы, полученные Старуновым (см. 8), имеют ту же структуру, что и формулы феноменологических релаксационных теорий, изложенных в б и 7. [c.353]

Увеличение скорости летательных аппаратов сопровождается физико-химическими процессами — возбуждением вращательных и колебательных степеней свободы молекул при Лioo=5- 7, диссоциацией (Л1оо = 7ч-15), ионизацией и излучением (Л ,>15-4-20). Учет этих факторов при рассмотрении течений вязкого теплопроводного химически реагирующего газа приводит к существенному усложнению задачи. Свойства газа являются существенно неоднородными. Коэффициенты переноса (вязкость, теплопроводность, диффузия, термодиффузия) зависят от давления, температуры, состава газа, размеров молекул и характера их взаимодействия. [c.87]

Измерение спектров и анизотропии флуоресценции в стационарном, импульсном и модуляционном режимах позволяет в настоящее время изучать широкий спектр структурных и динамических свойств молекулярных систем локализацию и доступность флуорофоров в макромолекулах, мембранах и других микрогетерогенных системах, их организацию и структуру, проницаемость, коэффициенты распределения и сегрегацию веществ в таких системах, микровязкость, вращательную диффузию и сегментальную подвижность, заторможенное и ограниченное вращение групп, процессы релаксации, димеризации, связывания, ассоциации и денатурации. Изучая релаксацию спектров и анизотропию флуоресценции, можно получить информацию о ближайшем окружении флуорофора (1-2 молекулярных слоя) изучая перенос энергии, тушение и реакции возбужденных молекул, можно зондировать уже больший объем вокруг флуорофора (до 10 нм). Как это сделать практически, можно научиться по книге Дж. Р. Лаковича. Конечно, данная область находится лишь в начале своего развития. Многие возможности пока ещё не реализованы, многие трудности и ограничения пока не до конца осозна11Ы, иногда появляется излишний оптимизм и делаются довольно смелые выводы. Со временем все эти трудности роста при широком применении флуоресцентных методов будут преодолены. Безусловно, можно надеяться, что именно флуоресцентные методы позволят получить более глубокую информацию о структуре и свойствах организованных молекулярных систем - как природных, так и синтетиче ских, - научиться управлять ими и создавать эффективные системы для преобразования солнечной энергии в химическую, записи и обработки информации, молекулярной электроники. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...