Передача количества движения

Если собрать все частицы, столкнувшиеся с мишенью (например, сферой радиусом Щ, то интенсивность передачи количества движения к мишени можно охарактеризовать силой [c.212]

Если рассматривать частицы как непрерывную среду, то следует ожидать возникновения сопротивления вследствие передачи количества движения. Это происходит в результате обмена количеством движения между частицами и воздухом, приводящего [c.215]

Передача количества движения во множестве частиц при однократном рассеянии [c.216]

Для процесса передачи тепла при столкновении твердых частиц со стенкой и при столкновении множеств твердых частиц не существует прямой аналогии с рассмотренным выше процессом передачи количества движения. При анализе энергии множества частиц с размерами, превышающими 0,1 мк, следует оперировать скорее температурой, чем кинетической энергией произвольно движущихся твердых частиц. Эта задача была рассмотрена в работе [725] и развивается далее в настоящем разделе. [c.224]

Фиг. 6.1. Эффективность передачи количества движения от твердых частиц

Поскольку не имеется точного описания механизма передачи количества движения в псевдоожиженном слое, другие процессы [c.422]

Пекле число 39, 111 Передача количества движения во множестве частиц, постоянная времени 216 [c.529]

При дальнейшем течении в любой струйке тока внутри изобарической сверхзвуковой струи происходит непрерывное торможение — с переходом через скорость звука — до малых скоростей, также за счет одностороннего внешнего воздействия — передачи количества движения во внешнюю среду. [c.217]

О передаче количества движения [c.17]

Рис. 37. Передача количества движения при ударах упругих шаров

Очевидно, в том случае, когда расстояния между соседними шарами велики по сравнению с их диаметром В, скорость, с которой передается количество движения, мало отличается от скорости, с которой движется каждый шар между двумя ударами. Чем плотнее расположены шары, тем меньше время передачи количества движения на одно и то же расстояние А. Увеличение скорости передачи количества движения можно легко рассчитать, предполагая длительность удара насто.лько малой, что ею можно пренебрегать. В этом случае скорость передачи [c.82]

Обрагцаясь от этой грубой аналогии к тому, что происходит в газе, состоящем из отдельных движущихся и соударяющихся молекул, можно принять, что скорость передачи количества движения пропорциональна вязкости газа. Правда, в газе молекулы нигде не выстраиваются на одной прямой, но это и несущественно, так как и при единичных соударениях происходит передача количества движения и этот процесс ускоряется благодаря размерам самих молекул. [c.82]

Так как молекулы расположены беспорядочно и движутся в пространстве по всем трем измерениям, мерой величины зазоров, остающихся незаполненными, в которых и должны двигаться молекулы от одного удара к другому, перенося таким образом количество движения от слоя к слою, должен служить свободный объем, т. е. объем газа, содержащего N молекул, за вычетом суммарного объема, который способны занять все находящиеся в нем молекулы при наиболее плотном расположении. При этом расстояние, проходимое молекулой от одного соударения до другого, стремится к нулю одновременно со свободным объемом, определяемым таким способом. Однако под наиболее плотной упаковкой здесь нельзя разуметь ту действительно наиболее плотную упаковку, которая получается, когда шарообразные молекулы располагаются в правильном порядке (каждая соприкасается с двенадцатью своими соседями). В газе и жидкости при беспорядочном расположении и движении молекул такая плотная упаковка ни при каких условиях получиться не может. Поэтому, как показывают расчеты, среднее расстояние, проходимое молекулой от одного удара до другого, будет приблизительно пропорционально объему газа V за вычетом четырехкратного объема Пц самих молекул, расположенных в нем и представляемых как правильные шары. На основании изложенного мы можем написать, что скорость передачи количества движения, а следовательно, и коэффициент внутреннего трения газа т] будут увеличены пропорционально отношению [c.83]

Интенсификация теплоотдачи наблюдается только тогда, когда коронный разряд появляется на положительном электроде (положительные ионы текут от этого электрода в направлении теплоотдающей поверхности). При отрицательной полярности (корона горит на отрицательном электроде) теплоотдача снижается. В этих условиях электрический ток в направлении теплоотдающей поверхности переносится электронами, что в соответствии с предлагаемой моделью не может вызвать потока газа, так как передачи количества движения от электронов к молекулам газа практически не происходит. Снижение теплоотдачи является результатом того, что подводимая электрическая мощность проявляется преимущественно в виде потока электронов, который поглощается теплопередающей поверхностью практически с бесконечной емкостью, что не оказывает никакого влияния на газ. Этот эффект по своей природе является чисто электрическим это очевидно из того, что экспериментальные наблюдения качественно и количественно (в пределах 5%) показали его независимость от скорости газа. [c.449]

Разбирая задачу о передаче количества движения через слой жидкости, ограниченной двумя плоскими твердыми параллельными стенками, и пользуясь формулами (1-10-20) и (1-10-21), можно показать, что граничные условия вблизи стенки примут вид [c.82]

Волны на поверхности пленки влияют не только на устойчивость течения, но и на энергообмен с окружающей средой по аналогии с неподвижной стенкой, покрытой пленкой. Волны могут существенно превышать шероховатость диска и увеличивают среднее касательное усилие, приложенное к поверхности раздела двухфазного пограничного слоя на диске, и способствуют передаче количества движения газу. Волновая структура на границе раздела фаз приводит к деформации профиля скорости в газе п увеличению гидравлического сопротивления диска. В рассматриваемом случае волны на поверхности пленки представляют не что иное, как подвижную шероховатость. Очевидно, волновая структура поверхности пленки приводит также и к увеличению пульсаций составляющих мгновенной скорости и степени турбулентности газа. [c.289]

Передача количества движения одним телом другому [c.96]

Во время силового взаимодействия двух тел всегда происходит передача количества движения от одного тела к другому. При взаимодействии характер изменения сил может быть очень сложным, и анализ явления представляет трудную задачу. Применение же в этих случаях закона сохранения количества движения позволяет просто определить результат взаимодействия, без детального изучения сил, действовавших между телами. Как это делается, лучше всего показать на примерах. [c.96]

ПЕРЕДАЧА КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ 97 [c.97]

По принятой гипотезе напряжение является линейной функцией от направления нормали к площадке, на которой, как мы предполагаем, это напряжение действует. Выбирая на поверхности сферы различные элементарные площадки, получим соответствующие вязкие напряжения. Для невязкой жидкости ц = 0. Когда жидкость покоится, то д = 0. В обоих этих случаях вязкое напряжение обращается в нуль. Вообще говоря, допустимость применения принятой выше гипотезы требует исследования передачи количества движения, обусловленного случайным движением молекул, которому в конце концов напряжение и обязано своим существованием. Однако обращение к такого рода исследованию выходит за рамки этой книги, поэтому мы просто будем предполагать, что действие внутреннего трения в жидкости описывается тензором напряжений (5). [c.532]

Интегралы равенства (178) представляют соответственно порядку их расположения скорость передачи количества движения осредненным движением, скорость диффузии количества движения турбулентными пульсациями, внешние силы, среднее давление и средние вязкие напряжения на поверхности объема. Следует подчеркнуть, что это соотношение идентично обычно используемому, за исключением интеграла, учитывающего тур- [c.252]

Переходя к рассмотрению механизма явления вязкости у капельных жидкостей, следует заметить, что в отношении этого механизма ещё нет вполне установившихся и экспериментально проверенных взглядов. Тот факт, что коэффициент вязкости капельной жидкости с увеличением температуры не увеличивается, как у газов (см. формулу (4.4)), а уменьшается, вынуждает нас полагать, что механизм явления вязкости у капельных жидкостей должен существенно отличаться от механизма явления вязкости у газов, и поэтому в капельной жидкости при обычных температурах не может происходить передачи количеств движения с помощью непосредственного перехода молекул из одного слоя в другой, как это имеет место в газах. [c.34]

В открытой рабочей части давление постоянно вдоль всей ее длины, поскольку вдоль струи, окруженной почти неподвижной жидкостью, не может быть разности давлений. Однако потери в открытой рабочей части больше, чем в закрытой. Часть этих потерь обусловлена передачей количества движения от струи к окружающей жидкости, затрачиваемого на создание и поддержание циркуляционного движения окружающей жидкости. Вследствие этих потерь количества движения струи часть движущегося потока затормаживается, т. е. уменьшается фактический диаметр струи. Поэтому при входе в диффузор за рабочей частью для сохранения расхода струя должна увлекать из окружающего пространства достаточное количество воды с малой скоростью. Вследствие этого входное сечение диффузора аналогично входному сечению эжектора, т. е. оно является областью высоких местных потерь, обусловленных необратимым перемешиванием двух потоков с различными скоростями. Практическим преимуществом открытой рабочей части является обеспечиваемая постоянным давлением возможность установки в рабочей части значительно более крупных испытываемых тел при одинаковых эффективных поперечных сечениях потока, не вызывая чрезмерного влияния интерференции. Это может иметь очень важное значение при сложной форме испытываемого тела, которое довольно трудно изготовить в очень малом размере с достаточной точностью. [c.570]

Природа внутреннего трения едина, она связана с передачей количества движения от слоя к слою. Природа внешнего трения 12 [c.12]

Первую попытку создать теорию вязкости жидкости предпринял Егер [179, 180], который ввел понятие идеальной жидкости (состоящей из абсолютно твердых шарообразных молекул) и для объяснения внутреннего трения в ней воспользовался теми же представлениями, что и для газа. Согласно теории Егера вязкость жидкости должна увеличиваться по мере возрастания температуры. Но этот вывод противоречит опытным данным, он является следствием механического перенесения представлений, характеризующих газ, на жидкость, которой присущ иной механизм передачи количества движения от слоя к слою. [c.180]

Известно, что все течения жидкостей и газов делятся на два резко различные типа спокойные и плавные течения, называемые ламинарными, и их противоположность —так называемые турбулентные течения, п ц которых скорость, давление, температура и другие гидродинамические величины беспорядочно пульсируют, крайне нерегулярно изменяясь в пространстве и во времени. В качестве типичного примера мы приводим на рис. 1 запись колебаний во времени скорости ветра, вертикальной компоненты скорости и температуры в атмосфере вблизи земли, полученную при измерении скорости и температуры с помощью специальных малоинерционных приборов. Сложный характер этих кривых сразу показывает, что соответствующее движение воздуха было турбулентным. Множество пульсаций различных периодов и амплитуд, наблюдающееся на представленных на рис. 1 записях, иллюстрирует сложную внутреннюю структуру, турбулентных течений, резко отличающихся в этом отношении от ламинарных течений. Эта сложная структура сказывается на многих свойствах течения, оказывающихся весьма различными в ламинарном и турбулентном случаях. Так, турбулентные течения обладают гораздо большей способностью к передаче количества движения (образно говоря, турбулентная среда имеет огромную эффективную вязкость) и потому во многих случаях оказывают гораздо большее силовое воздействие на обтекаемые жидкостью или газом твердые тела. Аналогичным образом турбулентные потоки обладают повышенной способностью к передаче тепла и пассивных примесей, к распространению химических реакций (в частности, горения), к переносу взвешенных [c.9]

Разлет системы на две части может происходить только вдоль общей прямой линии. Увеличение (уменьшение) количества движения одной части равно уменьшению (увеличению) количества движения всех остальных взаимодействующих с ней частей системы. Скорость передачи количества движения от одной взаимодействующей части к другой определяет силу их взаимодействия [c.55]

Уравнение (6.34) справедливо в случае медленного относительного движения или высокой концентрации твердых частиц. Эти определения становятся более понятными при рассмотрении передачи количества движения от частиц к жидкости. Заметим, что, согласно уравнению (6.34), дискретная фаза считается сплошной средой, т. е. количество движения передается не только от газа к частицам, но и наоборот. Следовательно, в диффузоре, где частицы тормозятся, они также вносят вклад в повышение давления. Очевидно, это не всегда так. Фрёсслинг [686] показал, что даже при ламинарном режиме относительного движения перед отрывом толщина пограничного слоя б потока около сферы (фиг. 2.2) определяется по соотношению [c.279]

Обратим теперь внимание на связь между третьим законом Ньютона и законом сохранения количества движения, который был известен еще до появления рабэт Ньютона ). Вообразим, что два тела находятся во взаимодействии. Согласно взглядам современников Ньютона это взаимодействие заключалось в передаче количества движения от тела, активно действующего, телу, воспринимающему это количество движения. Пусть от первого тела второму передано количество движения К. Это количество движения К — действие первого тела на второе. Полагая, что количество движения самостоятельно возникнуть не может, находим, что количество движения первого тела должно одновременно получить отрицательное приращение —К. Это отрицательное приращение —К и является противодействием , приложенным к первому телу. [c.232]

Иначе можно объяснить это явление, рассматривая обмен или перенос количества движения между слоями жидкости, расположенными на разных расстояниях от оси капилляра. При ламинарном режиме непосредственный обмен количеством движения происходит в результате внутреннего трения жидкости только между непосредственно соприкасающимися частями ятидкостп. В дальнейшем мы покажем, как объясняется внутреннее трение жидкости, сопровождающее такую передачу количества движения внутри жидкости от слоя к слою, когда будем рассматривать поведение, движение и взаимодействие отдельных молекул, из которых составлены все тела, в том числе и жидкости. Мы также рассмотрим и механизм внутреннего трения в газах. При турбулентном течении появляется еще другой механизм, усиливающий обмен количеством двиншния между частями жидкости, расположенными па разных расстояниях от оси капилляра. [c.47]

Такая взаимная 1<омпенсация действий двух противоположных факторов наблюдается только до тех пор, пока размеры молекул остаются весьма малыми по сравнению со средней длиной свободного пробега. Для достаточно плотных газов, где это условие уже перестает соблюдаться, начинает играть роль дополнительный механизм передачи количества движения, влияние которого в разреженном газе относительно мало. [c.81]

Теплообмен при больших скоростях движения газа характеризуется рядом особенностей по сравнению с теплоотдачей, протекающей в условиях умеренных скоростей. Как известно, вследствие проявления вязкости жидкости в пограничном слое газ затормаживается у поверхности твердого тела. В результате этого торможения, а также передачи количества движения, обусловленного значительными градиентами скорости у стенки, температура жидкости у повер.хности этой стенки существенно повышается, что при умеренных скоростях не имело места. В адиабатических условиях теплоотвод через стенку отсутствует. Но повышение температуры raia у стенки обусловливает появление переноса тепла за счет теплопроводности из пограничного слоя газа в ядро потока. Таким образом, при движении газа с большой скоростью происходит одновременно два процесса, имеющих разное направление. С одной стороны, в пограничном слое выделяется некоторое количество тепла за счет, диссипации энергий. С другой стороны, некоторое количество тепла путем теплопроводности из пограничного слоя переходит в основной поток. Молекулярный перенос количества движения, согласно закону Ньютона, пропорционален коэффициенту кинематической вязкости молекулярный перенос тепла, в соответствии [c.176]

Для того чтобы ясно представить себе процесс передачи количества движения, будем полагать, что мальчик и стена находятся на лодке и мальчик бросает комок глины в стену, причём вначале все было в покое (рис. 64). Лодка играет здесь такую же роль, как и Земля в-предыдущем примере. После броска количество движения комка, полученное им в результате взаимодействия с мальчи- 4-ком, стоящим на лодке, возьмется у системы мальчик — лодка , и, следовательно, вся эта система во время полета комка глины будет иметь противоположное количество движения, равное по величине К = / ш. Количество движения системы лодка, мальчик и комок постоянно и равно нулю. [c.97]

Рассчитаем сопротивление и выпишем уравнение энергии для цилиндра в свободномолекулярном течении. Передача количества движения к плоской поверхности площади А и от нее была рассчитана в 5.3. Для того чтобы определить сопротивление цилиндра, движущегося в направлении, нормальном к его оси, нужно А заменить на dA или rldB. Заметим также, что если элемент dA расположен на задней стороне цилиндра, то уравнения переноса энергии будут отличаться от соответствующих уравнений для плоской поверхности ( 5.3), так как пределы изменения v в определенном интеграле равны теперь —оо и О. [c.218]

ЕТи-роков М. Ф., Вязкость жмоикостей и передача количества движения воднами, совещание по вязкости жидкостей и кол,лоидных растворов, Изд. АН СССР. 1944. [c.339]

Описанный выше режим течения жидкости, при котором передача теплоты и сил трения поперек потока происходит за счет движения молекул, называется л а-минарным (слоистым). При определенных условиях— малой вязкости жидкости, большой скорости, большом диаметре трубы — течение жидкости становится неустойчивым и ламинарный режим течения переходит в турбулентный (бурный). При этом отдельные струйки жидкости теряют свои очертания, макрочастицы жидкости движутся в хаотическом беспорядке, совершая неустойчивые колебания. Как и при ламинарном режиме, у стенки трубы выполняется условие прилипания и профиль скорости качественно сохраняет свой вид, однако он становится более плоским, чем при ламинарном режиме. Это происходит потому, что скорость в поперечном сечении турбулентного потока выравнивается в большей степени, чем в поперечном сечении ламинарного, так как передача количества движения по радиусу происходит теперь не за счет молекул, а за счет поперечных неупорядоченных движений макрочастиц жидкости (каждая макрочастица содержит большое количество молекул, поэтому ее эффективность как носителя возрастает). Профиль температуры при турбулентном движении также становится более плоским, чем при ламинарном, потому что и теплота переносится поперек потока макрочастицами, и не молекулами. [c.221]

Релаксировать может, как уже говорилось выше, не только объемная вязкость (имея в виду под объемной вязкостью различные быстрые молекулярные процессы, протекающие при изменении объема). Сдвиговая вязкость, которая обусловлена передачей количества движения от одного слоя жидкости к другому также, естественно, связана с молекулярным переносом количества движения. Во всяком случае принципиально можно представить себе жидкую или газообразную среду, подвергнутую сдвиговым колебаниям столь высокой частоты, что перенос количества движения не будет успевать за изменением количества движения. Среда в этом случае сначала будет вести себя как студнеобразное тело, затем как твердое. На очень высоких гиперзвуковых частотах сдвиговая вязкость, по крайней мере для ряда жидкостей (например, как указывалось выше, касторовое масло), уменьшается как говорят в этом случае, она отрелаксировала. [c.296]

Член с1к1с1р)кр, который характеризует скорость передачи количества движения, трудно вычислить, однако, как было показано раньше, этот член оказывает значительное влияние на сжимае-М ость системы. Вогрин [39] измерил профили отношения осевых скоростей фаз для критического течеиия смесей воздух — вода в сопле Лаваля. Полученные резулытаты указывают на то, что отношение скоростей имеет минимум в критическом сечении сопла [c.267]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...