Число столкновений со стенкой

Режимы движения множества частиц в турбулентной среде. При очень низкой плотности частиц, когда число столкновений между частицами пренебрежимо мало по сравнению с числом столкновений со стенкой, режим течения аналогичен течению разреженного газа. По аналогии можно записать напряжение сдвига на твердой стенке в виде [c.234]

В этих формулах — число молекул, влетевших в канал через i-e сечение и покинувших его через /-е отверстие Ni — число молекул, влетевших в канал через 1-е сечение. В том случае, если молекула, претерпевшая фиксированное число столкновений со стенками, оставалась в пределах канала, полагали, что она с равной вероятностью вылетит через одно или другое сечение. В этом случае [c.66]

Число столкновений со стенкой [c.256]

Поскольку вероятность этого процесса пропорциональна плотности электронов Ne, а следовательно, и /, полную скорость дезактивации можно записать в виде В этом выражении 2 — постоянное число, характеризующее дезактивацию вследствие столкновений со стенками, а кз/ (где кз — тоже постоянное число) представляет собой вероятность процессов сверхупругих столкновений (6.2). Поскольку скорость возбуждения можно записать как k]/, где ki — снова постоянная, населенность М уровня 2 5, установившаяся в результате равновесия между возбуждением и дезактивацией, дается выражением [c.348]

Измерение давления покоящихся или движущихся жидкостей и газов имеет большое значение в экспериментальной технике. Давление обычно определяется как сила, действующая на единицу поверхности. С физической точки зрения давление идеального газа на твердую стенку есть результат столкновения молекул газа со стенкой. В таком газе величина давления определяется средней скоростью молекул и числом молекул, соударяющихся со стенкой в единицу времени. Скорость молекул является функцией температуры, а число соударяющихся со стенкой молекул зависит от плотности газа. Связь между давлением р, температурой Т и плотностью р идеального газа определяется уравнением состояния [c.262]

В условиях I f молекулы покидают один сосуд, переходя в другой независимо друг от друга, т. е. без столкновений друг с другом. В процессе столкновения со стенкой трубки эти молекулы приобретают ее температуру, если число таких столкновений достаточно велико (т. е. происходит аккомодация, см. задачу 2 к 1.6). Поэтому молекула, переходя в другой сосуд, обладает уже температурой, равной температуре этого сосуда. Таким образом, температуры Т и Ts газов в сосудах следует считать фиксированными. Определим соотношение между давлениями Pi и / 2 в состоянии такого равновесия. [c.26]

J + соответствующие числа вылетающих из канала в этих сечениях молекул. Обозначим через а вероятность того, что молекула, вошедшая в канал с одного конца, вылетит через другой конец. Тогда вероятность вылететь обратно через тот же конец канала после столкновения со стенками канала и другими молекулами равна 1 - а. [c.199]

Из возбужденного состояния частица может перейти на более низкие энергетические уровни (в том числе и в основной) благодаря следующим четырем различным процессам 1) столкновениям возбужденной частицы с электроном, при которых частица передает свою энергию электрону (столкновения второго рода) 2) столкновениям между атомами (в газовой смеси, состоящей из более чем одной компоненты) 3) столкновениям частицы со стенками сосуда и 4) спонтанному излучению. В случае последнего процесса следует всегда учитывать возможность захвата излучения (особенно для обычно очень сильных переходов в УФ- и ВУФ-диапазоне). Этот процесс, который уже обсуждался в разд. 2.7.1, уменьшает эффективную вероятность спонтанного излучения. [c.344]

Для более четкого представления о процессах, происходящих при получении необходимого вакуума в различных частях масс-спектрометра, необходимо вспомнить некоторые положения и. закономерности из, области молекулярной физики. Тепловое движение молекул идеального газа при комнатной температуре происходит со скоростью около нескольких километров в секунду, а частота столкновений молекул между собой и со стенками сосуда зависит от числа молекул в единице объема, от диаметра молекул, температуры и размеров сосуда. Длина пути молекулы между ее соударениями с другими молекулами также зависит от указанных параметров. [c.95]

Простейшие оценки фактора В. Методически полезно сделать совсем простую, но заведомо грубую оценку частоты зародышеобразования по формулам (2.30), (2.31), где 1 к и 1 считаются известными функциями состояния жидкости. При вычислении фактора В полагаем % = == = 1, йк — к , где скорость перехода критических пузырьков в следующий класс представлена произведением поверхности критического пузырька на частоту переходов молекул в нар д, отнесенную к единице плоской поверхности. Величина д одного порядка с частотой обратного процесса конденсации пара а или со средним числом столкновений молекул идеального газа со стенкой единичной поверхности, [c.57]

Пусть даны два одинаковых сосуда один заполнен СОг (г.), другой — Не (г.). Предположим, что в обоих сосудах содержится одинаковое число молекул и газы находятся при одной и той же температуре. Давление, создаваемое газом, есть результат столкновения его молекул со стенками сосуда. Интуитивно можно было бы ожидать, что давление, создаваемое более тяжелыми молекулами СОг (г-), больше, чем давление, создаваемое Не (г.). Вычислите давление в этих сосудах в предположении, что оба газа идеальные, т. е. их поведение описывается уравнением состояния идеального газа (или гипотезой Авогадро). Соответствуют ли полученные результаты тому, что мы ожидали Какое объяснение можно дать тому факту, что расчеты, произведенные по уравнению состояния идеального газа, подкрепляются экспериментом [c.40]

Картину явления, наблюдавшуюся при более низких температурах (ниже 0,5° К), удается объяснить на основе предположения о том, что при этих температурах длина свободного пробега фононов становится порядка длины волны второго звука или порядка размеров полости. В этом случае вообще не имеет смысла говорить о втором звуке. Резкий передний край принимаемого импульса может быть обусловлен фононами, приходящими прямым путем со скоростью v . Значение v , полученное во всех трех трубках (если ввести запаздывание в 8 мксек, вызванное, возможно, тепловыми сопротивлениями, обнаруженными Капицей, на поверхностях нагревателя и термометра), составляет 236 i- 4 м/сек, что находится в хорошем согласии со значением Чейса и Херлина, приведенным выше. Большое размытие пмпульса, по-видимому, обусловлено фононами, приходящими к приемнику после большого числа столкновений со стенками и диффузного рассеяния на них. [c.571]

Чепмен [12] рассмотрел многочисленные аспекты теории переноса в газе, в котором имеются взвешенные частицы. В случае газов при достаточно низком давлении, или с достаточно малыми частицами, или при малых размерах сосуда длина среднего свободного пробега I может быть большой по сравнению с тем или иным микроскопическим размером d. При этих условиях безразмерное число Кнудсена Кп = Hd велико, межмолекулярпые Столкновения редки и перенос в газе будет зависеть от увеличения числа столкновений молекул с граничными поверхностями. При теоретическом анализе различают зеркальное упругое отражение, например от стенки с абсолютно гладкой жесткой или упругой поверхностью, и диффузное упругое отражение, например от стенки с негладкой упругой поверхностью. Кроме того, столкновения со стенками могут быть неупругими молекула может войти в некоторую полость поверхности и затем выйти оттуда с энергией, отличной от энергии на входе. Эта разница может иметь случайный характер, а может быть и систематической, как это имеет место в случае, когда стенка или слой, с которым взаимодействуют молекулы, горячее или холоднее газа [12]. Такие рассуждения приводят к понятию коэффициента аккомодации. [c.68]

Все попытки механического объяснения свойств газов с самого начала столкнулись с принципиальными трудностями. Для расчета движения частиц газа потребовалось бы составить и решить фантастически большое число уравнений, поскольку даже в 1 см газа содержится примерно 10 частиц. Если же учитывать столкновения частиц между собой, то все эти уравнения оказываются взаимосвязанны .ш. Задача приобретает такую невероятную математическую слозшость, что ее решение не под силу даже самым современным ЭВМ. Одноко дело не только и не столько в возможностях вычислительных машин. Существует и иная принципиально важная особенность явлений в газах задание начальных положений и скоростей всех частиц газа абсолютно невозможно. Это можно представить хотя бы из того, что стенки сосуда, содержащего газ, имеют совершенно нерегулярный микрорельеф, и поэтому столкновения частиц газа со стенками будут всякий раз неконтролируемым образом менять характер их движения. Механическое описание систем, состоящих из громадного числа частиц, оказывается принципиально невозможньгм. Перед учеными появились задачи разработки математического аппарата, адекватно описывающего свойства коллективов частиц. Пионером создания нового метода, получившего в дальнейшем название статистического, стал Дж. К. Максвелл. [c.73]

В действительности такое упрощенное представление механизма теплопроводности не совсем точно, т. к. между молекулой, сталкивающейся со стенкой, и молекулой стенки не происходит полного обмена энергии, что до известной степени м. б. объяснено влиянием молекул, адсорбированных стенкой. Для теплопроводности В. характерно также отсутствие конвекционных потоков, ь -рые не могут образоваться вследствие отсутствия столкновений молекул друг с другом. Для характеристики различия свойств В. и плотных гааов можно привести еще и такой пример в сосуде, разделенном на две части перегородкой с отверстием (н1 ичем темп-ра стенок одной части будет Т , а другой в случае плотных газов давление газа в обеих частях одинаково, т. е. / 1 = Рз- Трактовать В. как сжимаемую жидкость нельзя стационарное состояние здесь определится из условия, что числа молекул, пролетающих через отверстие в ту и другую (Торому за единицу времени, д. б. равны друг другу. Число молекул, летянщх из более горячей сти в холодпую (7 > 2 о), будет про-гю )Ционально где — число молекул [c.121]

Если активная молекула дезактивируется, рассеяв свою энергию путем столкновений с другими молекулами или со стенкой сосуда, то цепь реакций обрывается. Число звеньев в реакции, начиная с первичного активного центра и кончая обрывом цепи, называется длиной цепи. Если скорость реакции 1ю, число начальных центров, реагирующих в одну ск., я, средняя длина цепи V, вероятность обрыва цепи на данном звене / , а вероятность продолжения цепи а, то легко получить следующие приближенные ф-лы [c.368]

Мембранное газоразделение. Это процесс разделения на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых мембран с преимущественным размером пор 0,005-0,03 мкм разделение газов происходит вследствие так называемой кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина свободного пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т.е. чтобы частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетической теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей молекулярной массой, ретант (концентрат)-с большей. Коэффициент разделения смеси Кр = К1/К2 = 1 и 2-число молей компонен- [c.331]

Пусть n(i/) — число фотонов с частотой г/, импульс каждого фотона hvj . Давление на стенки обусловлено столкновениями фотонов со стенками при каждом столкновении после отражения от стенки фотон передает стенке импульс 2р. Так как фотоны находятся в случайном движении, в любой момент времени 1/6 фотонов движется по направлению к стенке. Следовательно, число фотонов, которые столкнутся с единичной площадкой стенки за 1 с, равно п(г/)с/6. Общий импульс, передаваемый единичной площадке стенки за 1 с, есть давление [c.284]

А. п. может протекать обратимо (см. Обратимый процесс) и необратимо. В случае обратимого А. п, энтропия системы остаётся постоянной, в необратимых — возрастает. Поэтому обратимый А. п. наз. также изоэнтро-нийным процессом. АДИАБАТИЧЕСКОЕ РАЗМАГНИЧИВАНИЕ (адиабатное размагничивание), метод охлаждения, применяемый гл. обр. для получения темп-р ниже 1К. См. Магнитное охлаждение. АДИАБАТНАЯ ОБОЛОЧКА, оболочка, не допускающая теплообмена между рассматриваемой системой (физ. телом) и внеш. средой. Абсолютной А. о., полностью теплоизолирующей тела, не существует. Для теплоизоляции применяют обычно в-ва с низкой теплопроводностью (асбест, пеностекло и др.), сосуды Дьюара или пользуются спец. методами (напр., в плазм, установках контакту высокотемпературной плазмы со стенками установки препятствует сильное магн. поле). АДРОННЫЕ СТРУИ, направленные пучки адронов, образующиеся при соударении ч-ц высокой энергии (напр., при аннигиляции пары е+ е в адроны) в глубоко неупругих процессах или при столкновении двух адронов характеризуются малыми (<500 МэВ/с) перпендикулярными (к оси пучка) составляющими импульсов входящих в струю ч-ц и большими (>1 ГэВ/с) продольными составляющими импульсов. А. с. возникают в процессе превращения в бесцветные адроны цветных кварков и глюонов путём рождения из вакуума большого числа виртуальных пар кварк-антикварк. См. Квантовая хромодинамика. [c.12]

Уравнения (3), (4) и (5) графически изображены на рис. 5.7. Очевидно, адиабатическая температура стенки выше при свободномолекулярном течении, когда число Кнудсена велико, чем при течениях со столкновениями молекул, при которых число Кнудсена очень мало. Кроме того, равновесная температура плоской пластины в свободномолекулярном течении выше температуры торможения в набегающем потоке. Основное отличие между обменом энергии вблизи [c.226]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...