Вязкость и теплопроводность

Выражение (4.16) может быть проинтегрировано, если известен профиль скорости (и,д, W). Для турбулентного течения следует ввести турбулентный аналог вязкости и теплопроводности Необходимость учета тепла, переносимого в процессе перемещения жидких объемов в радиальном направлении за счет радиальной составляющей пульсационной скорости, вносит уточнение в выражение (4.16). [c.163]

Появление адсорбированного слоя в зависимости от свойств жидкости может иметь различную физическую природу молекулярное или электрическое поле твердого материала, электрически заряженный двойной слой. Независимо от причины их образования в поверхностных слоях наблюдается изменение структуры жидкости (упорядочение слоев молекул) и, следовательно, изменение структурно чувствительных физических свойств (в частности, вязкости и теплопроводности). Отсюда следует, что первая из упомянутых ранее причин облитерации есть следствие образования адсорбированных слоев. [c.25]

Поскольку в явлениях турбулентного переноса эффекты молекулярной вязкости и теплопроводности обычно пренебрежимо малы в сравнении с явлениями вихревого перемешивания (исключая случаи очень больших градиентов скорости и температуры), пульсации температуры в основном связаны с вихревым перемешиванием элементов жидкости, при котором сохраняются их первоначальные температуры. Если элементы жидкости имеют различные температуры, то необходимо ввести средний температурный градиент в потоке с осредненными свойствами. Можно предполагать поэтому, что статистические свойства пульсации температуры зависят от двух факторов 1) от среднего температурного градиента в поле потока и 2) от характера поля скоростей. Далее на простом примере будет показано, какую роль играют средний температурный градиент для пульсаций температуры и соотношения между соответствующими статистическими свойствами для переноса количества движения и тепла. Такой подход был впервые использован Коренном 1130] при изучении теплообмена в условиях изотропной турбулентности. Рассмотрим изотропный и однородный турбулентный поток с постоянным средним температурным градиентом вдоль оси у, перпендикулярной направлению основного потока — оси х. Необходимые допущения для описания турбулентного поля течения сводятся в данном случае к следующим [c.83]

Молекулярная вязкость и теплопроводность несущественны. Это приближение соответствует случаю турбулентного течения, когда градиенты скорости и температуры не слишком велики. Отсюда [c.83]

Множество частиц, вязкость и теплопроводность 232 [c.528]

Последние равенства в формулах (9.14) и (9.15) показывают, что вязкость и теплопроводность газов растут с температурой, а при заданной температуре не зависят от плотности газа или от его давления. Независимость ст плотности или давления получается в предположении, что Х= 1/пст. Она будет сохраняться до тех пор, пока длина свободного пробега лимитируется столкновениями молекул. Но при уменьшении плотности величина X рано или поздно неизбежно становится порядка размеров сосуда, после чего ее рост прекращается. С этого момента и вязкость, и теплопроводность начнут уменьшаться при дальнейшем уменьшении плотности. [c.201]

Мы переходим теперь к изучению влияния, которое оказывают на движение жидкости происходящие при движении процессы диссипации энергии. Эти процессы являются выражением всегда имеющей место в топ или иной степени термодинамической необратимости движения, связанной с наличием внутреннего трения (вязкости) и теплопроводности. [c.71]

Таким образом, полная плотность потока энергии в жидкости при наличии вязкости и теплопроводности равна сумме [c.271]

Мы будем называть это уравнение общим уравнением переноса тепла. При отсутствии вязкости и теплопроводности его правая сторона обращается в нуль и получается уравнение сохранения энтропии (2,6) идеальной жидкости. [c.272]

Таким образом, процессы теплопередачи в ламинарном и турбулентном потоках являются принципиально различными. В предельном случае сколь угодно малых вязкости и теплопроводности в ламинарном потоке процессы теплопередачи вообще отсутствуют и температура жидкости в каждом месте пространства не меняется. Напротив, в турбулентно движущейся жидкости в Том же предельном случае теплопередача происходит и приводит [c.296]

Подчеркнем здесь следующее обстоятельство. Наличие ударных волн приводит к возрастанию энтропии при таких движениях, которые можно рассматривать во всем пространстве как движение идеальной жидкости, не обладающей вязкостью и теплопроводностью. Возрастание энтропии означает необратимость движения, т. е. наличие диссипации энергии. Таким образом, разрывы представляют собой механизм, который приводит к диссипации энергии при движении идеальной жидкости. В связи с этим для движения тел в идеальной жидкости, сопровождающегося возникновением ударных волн, не имеет места парадокс Даламбера ( 11)—при таком движении тело испытывает силу сопротивления. [c.459]

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

Наличие вязкости и теплопроводности приводит к возникновению ширины у слабого разрыва, так что слабые разрывы, как и сильные, представляют собой в действительности некоторые переходные слои. Однако в отличие от ударных волн, ширина которых зависит только от их интенсивности и постоянна во времени, ширина слабого разрыва растет со временем, начиная с момента образования разрыва. Закон, по которому происходит это возрастание, легко найти (качественно) исходя из аналогии между перемещением слабого разрыва и распространением малых звуковых возмущений. При наличии вязкости и теплопроводности возмущение, сконцентрированное первоначально [c.501]

Прежде всего отметим, что по истечении достаточно долгого времени в звуковой волне на протяжении каждого ее периода должен возникнуть разрыв. Этот эффект приведет затем к весьма сильному затуханию волны, как это было объяснено в 101. Фактически это может относиться, разумеется, лишь к достаточно сильному звуку в противном случае звуковая волна успеет поглотиться благодаря обычному эффекту вязкости и теплопроводности газа раньше, чем в ней успеют развиться эффекты высших порядков по амплитуде. [c.535]

Установление релятивистских гидродинамических уравнений при наличии диссипативных процессов (вязкости и теплопроводности) сводится к вопросу об определении вида соответствующих дополнительных членов в тензоре энергии-импульса и в векторе плотности потока вещества. Обозначая эти члены [c.702]

В стационарном случае и при отсутствии вязкости и теплопроводности уравнение энергии (93) принимает вид [c.204]

Канал ПОСТОЯННОГО сечения z = а, образованный двумя параллельными стенками, по которому в направлении х движется электропроводный газ стенки канала являются разноименными электродами бесконечной проводимости, вязкость и теплопроводность не учитываются. [c.224]

Запишем уравнения магнитной газовой динамики для единичной струйки газа, пренебрегая вязкостью и теплопроводностью жидкости. Будем считать движение жидкости установившимся, магнитное поле — стационарным, а вектор [Е X В], определяющий работу электромагнитной силы (см. (94)),— направленным параллельно вектору скорости W. В этом случае поток вектора [Е X В] направлен по нормали к поперечному сечению струйки. [c.224]

Существуют такие явления переноса, как вязкость и теплопроводность, в которых существенную роль играют наряду с кинетическими членами также и потенциальные. В этом случае пренебрежение силами притяжения приводит к значительному искажению рассматриваемого явления. Поэтому нельзя ограничиться даже в нулевом приближении моделью твердых сфер. В простейшем случае для рассмотрения данных явлений используют потенциал взаимодействия Леннард—Джонса [c.194]

Для грубой оценки вязкости и теплопроводности смеси газов и жидкостей при близких значениях ц а X можно воспользоваться соотношениями аддитивности [c.208]

Для смеси термодинамически подобных веществ (газов и жидкостей), имеющих не сильно различающиеся значения константы а Ван-дер-Ваальса, примерно одинаковые значения мольной теплоемкости Ср , о и близкие значения критической температуры, вязкость и теплопроводность смеси могут вычисляться по формулам [c.208]

Что касается других свойств вещества в критической точке, в частности вязкости и теплопроводности, то экспериментальные данные довольно противоречивы. Можно, однако, с известным основанием считать, что обычная вязкость (т. е. сдвиговый коэффициент вязкости) не претерпевает существенного изменения при переходе через критическую точку (рис. 8.23). Теплопроводность по одним данным не имеет аномалий в критической точке, по другим принимает аномально большие значения (рис. 8.24). [c.259]

Отметим, что аналогичная выражению (8.39) зависимость на пограничной кривой имеет место для значений коэффициентов вязкости и теплопроводности Это объясняется тем, что функции 1/г и 1/л, будучи разложены в ряд по степеням о—и Т—Т , приводятся на пограничной кривой к виду + -г е (и — Цд), откуда и вытекает указанное соотношение. [c.266]

Уравнение Эйлера. Рассмотрим теплоизолированное течение жидкости, не обладающей вязкостью и теплопроводностью. При таком течении в потоке отсутствуют силы трения и нет обмена теплотой между отдельными частями движущейся жидкости и между жидкостью и ограничивающими поток твердыми стенками (при этом считается, что внутренних источников теплоты в потоке нет). Кроме того, для упрощения предполагается, что на текущую жидкость не действуют массовые силы, в частности сила тяжести. [c.287]

Течение при отсутствии вязкости и теплопроводности характеризуется условием ds = 0, т. е. является изоэнтропическим. [c.289]

Пограничный слой. Пренебрежение влиянием вязкости и теплопроводности закономерно лишь на значительном удалении от ограничивающих поток твердых стенок. На поверхности твердой стенки скорость жидкости равняется нулю, а температура движущейся жидкости равна температуре стенки (если только отсутствует термическое сопротивление контакта) поэтому вблизи твердой стенки будет иметь место сильное изменение скорости и температуры жидкости. Это означает, что содержащиеся в тех членах уравнений (11.7) и (11.8), которые учитывают влияние вязкости и теплопроводности, производные от скорости и температуры по нормали к стенке будут иметь вблизи стенки значительную величину, а сами эти члены, несмотря на большие числа Рейнольдса, окажутся сравнимыми с другими членами уравнений и не могут быть отброшены. [c.366]

Области быстрых изменений скорости и температуры, в которых нельзя пренебрегать вязкостью и теплопроводностью, представляют собой узкие слои, прилегающие к твердой стенке. Их называют соответственно пограничным гидродинамическим скоростным) и пограничным тепловым слоями. В общем случае толщина скоростного и теплового пограничных слоев не одинакова. [c.366]

Таким образом, при больших числах Рейнольдса поток жидкости можно условно разделить на две части. В первой, основной части потока (называемой также ядром потока), можно не учитывать влияние вязкости и теплопроводности и рассматривать его как поток идеальной жидкости. Во второй части, т. е. в пограничном слое, наоборот, обязательно нужно принимать во внимание действие вязкости и теплопроводности. [c.366]

Коэффициенты турбулентной вязкости и теплопроводности много больше молекулярных коэффициентов вязкости и теплопроводности. В самом деле, из выражения для следует [c.397]

Аналогично коэффициентам турбулентной вязкости и теплопроводности вводится коэффициент турбулентной диффузии [c.397]

Распределение температур в потоке жидкости может быть установлено из уравнения движения, уравнения переноса теплоты и уравнения неразрывности. Как это очевидно из гл. И, при постоянных коэффициентах вязкости и теплопроводности уравнение движения оказывается не связанным (т. е. расцепленным ) с уравнением переноса теплоты, вследствие чего решение уравнения движения не зависит от температурного поля. [c.439]

Влияние переменности вязкости и теплопроводности жидкости на сопротивление движению и теплообмен. Вязкость и теплопроводность жидкости являются функциями состояния жидкости, причем наиболее сильно выражена их зависимость от температуры. [c.650]

Воспользуемся теперь соображениями термодинамического подобия, т. е. будем считать, что коэффициенты вязкости и теплопроводности выражаются одинаковыми для всех веществ формулами [c.650]

Таблица 44.34. Отношения PJP , р/р и У р/р , скорость звука, вязкость и теплопроводность атмосферы в зависимости от геометрической высоты

Здесь Рг = — безразмерный комплекс, называемый числом Прандтля, характеризуется отношением коэффициентов вязкости и теплопроводности. [c.35]

Прандтля и обозначаемый Рг второй Уо/ о, называемый числом Эккерта и обозначаемый Ек. Число Прандтля характеризует отношение эффектов вязкости и теплопроводности число Эккерта определяется отношением кинетической энергии к тепловой. Произведение Pr-Re называют числом Пекле и обозначают Ре. [c.39]

Керметы сочетают твердость и жаропрочность керамических материалов с вязкостью и теплопроводностью металлов. По твердости они зани.мают промежуточное положение между инструментальными сталями и металлскерамическими сплава.ми. [c.548]

За расчетную схему примем наиболее общий случай течения в вихревой трубе с дополнительным потоком (рис. 4.7). В этом случае режим работы обычной разделительной вихревой трубы представляет собой предельный при О- Используем понятие элементарного объема вращающегося газа dQ. = V nrdr. Условие осевой симметрии обеспечивает отсутствие фадиентов в направлении угловой координаты ф. В сформированном потоке вихревой трубы радиальные скорости пренебрежимо малы. В процессе построения аналитической расчетной цепочки можно использовать принцип суперпозиции, т. е. независимость законов движения по нормальным друг к другу осям координат. Процесс энергообмена в сопловом сечении считаем заверщенным. Определим предельно возможные по разделению энергетические уровни потенциального и вынужденного вихрей. Длина пути перемешивания и фадиент давления определяют предельный эффект подофева приосевого турбулентного моля при его переходе на более высокую радиальную позицию. При этом делается допущение о переходе в сечении, перпендикулярном оси. Осевой снос моля не учитывают. Вязкость и теплопроводность проявляют себя, если присутствуют фадиенты скорости и температуры. Поэтому при формировании свободного вихря вязкость будем учитывать, анализируя процесс затухания окружного момента [c.191]

Эпштейн и Кархарт [197] учли вязкость и теплопроводность, но пренебрегли влиянием дисперсии и релаксации, а также относительного движения частиц. Результаты их расчетов достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными [424] в низкочастотном диапазоне, однако в высокочастотном диапазоне расчетные величины коэффициента затухания существенно меньше. В работе [722] учитываются влияние дисперсии и относительного движения частиц, однако для общности результатов поставлена и решена лишь одномерная задача. [c.256]

Наличие вязкости и теплопроводности приводит к диссипации энергии звуковых волн, в связи с чем звук поглощается, т. е. его интенсивность постепенно уменьшается. Для вычисления дис-сипируемой в единицу времени энергии Ёыек воспользуемся следующими общими соображениями. Механическая энергия представляет собой не что иное, как максимальную работу, которую можно получить при переходе из данного неравновесного состояния в состояние термодинамического равновесия. Как известно из термодинамики, максимальная работа совершается, если переход происходит обратимым образом (т. е. без изменения энтропии), и равна соответственно этому [c.422]

Если скорость ударной волны такова, что q < uj < Соо, то хорда 12 расположена так, как указано на рис. 67 нижним отрезком. В этом случае мы получим простое расширение ударной волны, причем все про.межуточные состояния между начальным состоянием 1 и конечным 2 изображаются в плоскости р, V точками на отрезке 12. Это следует из того, что (при пренебрежении обычными вязкостью и теплопроводностью) все последовательно проходимые газом состояния удовлетворяют уравнениям сохранения вещества pv — j — onst и сохранения импульса р/2у = onst (ср. подробнее аналогичные соображения в 129). [c.496]

Выше 0,6° к теплопроводность возрастает более резко и оказывается зависящей от градиента температуры. В общем явление здесь протекает так же, как это описывалось в предыдущем пункте. Это возрастание теплопроводности соответствует росту теплоемкости, наблюдаемому при той же температуре, и, очевидно, происходит вследствие поя1 ления возбуждений, отличных от фононного. Ниже 0,6° К теплопроводность не зависит от градиента температур и соответствует изменению теплоемкости с температурой. Различие теплопроводности для двух капилляров с разными диаметрами связано, по-видимому, е неодинаковой средней длиной пробега фонона, являющейся величиной порядка диаметра. Этот эффект вызван, таким образом, рассеянием фононов на границах образца он наблюдался также па твердых диэлектриках при низких температурах. Результаты опытов, по-видимому, согласуются с теорией Ландау и Халатникова в том, что средняя длина свободного пробега, сильно влияющая па вязкость и теплопроводность, при низких температурах становится очень большой. Это замечание оказывается существенным и при изучении поведения второго звука при самых низких температурах, которое будет рассмотрено в следующем разделе. [c.848]

Выведем дифференциальные уравнения для ламинарного пограничного слоя при установившемся илоскопараллельном течении вязкого сжимаемого газа, используя отмеченный ранее факт, что для маловязких жидкостей (при больших числах Рейнольдса) влияние вязкости и теплопроводности сосредоточено в тонком слое вблизи обте1 аемой поверхности, т. е. [c.283]

Из уравнений (11.7) и (11.8) видно, что если число Рейнольдса велико (а при больших числах Рейнольдса будет велико и число Пекле, так как число-Прандтля для газов составляет величину порядка единицы и только у жидких металлов имеет малое по сравнению с единицей значение), то членом, учитывающим в уравнении движения влияние вязкости, и членом, учитывающим в уравнении переноса теплоты влияние теплопроводности, можно пренебречь. Это означает, что при больших числах Рейнольдса движение жидкости, несмотря на то, что ее вязкость и теплопроводность имеют конечное значение, не отличается от движения идеальной, т. е. невязкой и нетеплопроводящей жидкости. Таким образом, в потоках, характеризующихся большими значениями числа Рейнольдса, можно пренебрегать влиянием вязкости и теплопроводности и рассматривать движущуюся жидкость как идеальную. [c.366]

Рис. 45.62. Гравитационная неустойчивость во Вселенной. По оси ординат отложено время от начала расширения Вселенной, по оси абсцисс — масса возмущения (р 1. возм). Отмечены момент f , когда сравниваются плотности вещества и излучения, и момент рекомбинации водорода Л1дж—джннсовская масса (минимальное значение массы, при которой начинается гравитационная неустойчивость) —максимальная масса возмущений, затухших к данному моменту времени под действием лучистой вязкости и теплопроводности 3=1 f85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...