Движение газовых молекул и свойства газов

ДВИЖЕНИЕ ГАЗОВЫХ МОЛЕКУЛ И СВОЙСТВА ГАЗОВ [c.43]

Развитие сверхзвуковой аэродинамики в последнее время показало важность молекулярных представлений для газовой динамики. Если свойства газа определяются в основном макроскопическим движением, то невидимые внутренние движения молекул можно учесть, рассматривая газ как континуум. Однако, когда свойства потока существенно зависят от беспорядочного движения молекул, как, например, в потоке разреженного газа со скольжением, или от внутренней структуры молекул, как, например, в явлении релаксации, связанном с сильной ударной волной, то необходимо пользоваться такой теорией, которая учитывала бы свойства отдельных молекул. [c.7]

Несколько более сомнительно предположение, которое мы сделаем позже, о том, что не только число молекул в единице объема, точка скорости которых лежит в одном элементе объема, но также и число молекул, центры которых находятся в одном элементе объема, бесконечно велико. Последнее предположение также не обосновано, когда речь идет о явлениях, при которых имеются конечные различия в свойствах газа на отрезках, уже не больших по сравнению со средней длиной пути (звуковые волны длиной в 7]00 радиометрические явления, газовое трение в вакууме Шпренгеля и т. д.). Все прочие явления происходят в таких больших объемах, что можно построить элементы объема, которые для видимого движения могут рассматриваться как дифференциалы, но все еще содержат очень много молекул. [c.72]

Общая тенденция проявления свойств реального газа в течениях в соплах состоит в следующем. На входе в канал в высокотемпературном газе внутренняя энергия распределена равновесно по различным степеням свободы молекул газовой смеси — как активным, так и инертным. По мере продвижения в сопле газовая частица приобретает кинетическую энергию прежде всего за счет внутренней энергии активных степеней свободы. В процессе движения энергия инертных степеней свободы посредством [c.116]

Повышение температуры реального газа, которое часто происходит при его движении, вначале интенсифицирует колебательное движение молекул, затем вызывает их диссоциацию и ионизацию. Все это приводит не только изменению Ср, и к, но и природы газа — молекулярного веса, газовой постоянной и электропроводности. Исследование движения с учетом изменения свойств реаль- [c.8]

Построение теоргтических моделей, адекватных физической реальности, и создание инженерных методов расчета оборудования с учетом особенностей двухфазных течений невозможно без изучения волновой динамики газо- и парожидкостных сред. Особенности проявления волновых свойств зависят как от состояния и структуры самой среды, так и от амплитуды и частоты вносимых в нее возмущений. При этом предметом изучения становятся релаксационные и диссипативные процессы, происходящие в двухфазных средах при распространении в них волны возмущения. Времена протекания этих процессов, их взаимное влияние определяют эволюцию генерируемых волн в нестационарных условиях, скорость их распространения и интенсивность. Как показали многочисленные эксперименты, в газодинамике двухфазных потоков паро-(газо-) капельной структуры определяющим является обмен количеством движения между молекулами несущей газовой среды и каплями жидкости. При рассмотрении быстропротекающих процессов в смесях жидкости с пузырьками пара и газа определяющими являются инерционные свойства жидкости при внутренних радиальных ее движениях, возникающих в результате взаимодействия молекул газа в пузырьках с прилегающими к ним объемами жидкости При добавлении пузырьков газа мало меняется средняя плотность среды при достаточно малых концентрациях пузырьков, но характер изменения давления меняется существенно. [c.32]

Критич. скорость для Л. 2,38 км/с, первая космическая — 1,68 км/с. В большинство случаев скорости теплового движения газовых частиц превышают эти. значения, поэтому газы либо покидают окололунное пространство, либо рассеиваются на большие расстояния от поверхности Л. Газовая оболочка атмосфера Л. — находится в сильно разреженном состоянии и по своим физ. свойствам аналогична условиям в земной экзосфере. Осн. компонентами являются водород, гелий, неон и аргон в сильно ионизированном состоянии. Наиб, плотность газовой оболочки наблюдается в ноччое время и в пересчёте на плотность у поверхности соответствует сум.марной концентрации ионов газов ок. 2-10 см . В дневное время концентрация газов падает до 10 см . Эта величина составляет — концентрации молекул газов в земной атмосфере, но на три-четыре порядка выше концентрации частиц в солнечном ветре на расстоянии [c.614]

Паро-газовые вещества, применяемые в теплотехнике в качестве рабочих тел, представляют собой совокупность огромного числа молекул, находящихся в непрерывном движении. При своем движении молекулы сталкиваются друг с другом. Кроме того, они воздействуют друг на друга и на расстоянии — между молекулами есть силы притяжения и отталкивания. Чем теснее расположены молекулы газа и чем больше их массы, тем больше силы их взаимного притяжения. Если расстояние между молекулами газа достаточно велико (что бывает при не слишком высоком давлении), то взаимное притяжение молекул значительно ослабевает и практически не влияет на их поведение. Физические свойства газа при [c.17]

Сущность этих явлений можно объяснить следующим образом. Происхождение сил вязкости и возникновение процесса теплопроводности в газе связаны с молекулярным строением вещества. Перемеш,ение молекул в объеме газа из одного места в другое приводит к переносу энергии и количества движения. При этом изменение количества движения вызывает появление силы вязкости, а перенос энергии обусловливает свойство теплопроводности. Поэтому с увеличением температуры увеличиваются теплопроводность и динамическая вязкость в газовой среде. При возникновении диссоциации характер изменения X и л довольно сложный (рис. 1.29). При малой степени диссоциации значения X снижаются, что вызвано затратами внутренней энергии на разрыв молекулярных связей. При повышении степени диссоциации более интенсивное дробление молекул на атомы приводит к росту числа частиц, участвующих в процессах переноса и, следовательно, к увелйчению теплопроводности X. При очень сильном разогреве газа значительно увеличиваются затраты внутренней энергии на ионизацию, что снижает теплопроводность. [c.35]

Если отвлечься от диссипативных процессов вязкости и теплопроводности, то уравнения газовой динамики, так же как и формулы, описывающие термодинамические свойства вещества, не содержат никаких характерных длин и времен. Единственные масштабы длины и времени у газа — это длина и время свободного пробега молекул, с которыми связаны коэффициенты вязкости и теплопроводности. Однако этими масштабами могут характеризоваться лишь микропроцессы, протекаюнще на расстояниях и за времена свободного пробега молекул, но не макроскопические движения. Вещество обладает размерным параметром — скоростью звука, которая входит наряду со скоростью вещества в описание газодинамиче- ских течений. Таким образом, если начальные и граничные условия задачи не содержат характерных длин и времен, движение может зависеть от координаты и времени, взятых только в комбинации xlt, имеющей размерность скорости. Именно такова рассматриваемая задача о волне разрежения, возникающей под действием поршня, выдвигающегося из газа с постоянной скоростью W. Начальные и граничные условия вносят только масштабы скорости q ти w (и, конечно, масштабы плотности Qo и давления ра, но не масштабы длины или времени )). [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...