Кнудсена критерий

Поры классифицируют по механизмам диффузии газов. К кнудсеновским относятся поры, размеры которых много меньше длины свободного пробега молекул в газе оо. В этом случае молекулы газа соударяются со стенками пор во много раз чаще, чем друг с другом, и их длина пробега уже будет определяться размером этих каналов. Такой режим диффузии называется кнудсеновским. В порах, размер которых значительно превышает "коо, режим диффузии чисто молекулярный, а течение газа подчиняется законам для гомогенных сред. Размер переходных пор сравним с Критерием разделения пор служит число Кнудсена (см. уравнение (2.5.2.7)). [c.156]

В сводной табл. III.2 [1, с. 179—182] приведено несколько десятков формул, предлагавшихся для закона расширения слоя разными авторами в различных интервалах изменения параметров для изучавшихся ими систем, но по результатам расчета мало отличающихся от (1.32). По большей части эти зависимости имеют вид и/Мвит = е" с переменным показателем степени л, меняющимся с изменением критерия Архимеда. В некоторых случаях учитывают еще влияние стесненности слоя в целом при /Оап 1/20 [37] для псевдоожижения под вакуумом дополнительно еще учитывают критерий Кнудсена [38]. [c.38]

Число Кнудсена можно выразить через пзвестные критерии подобия — числа Маха М и Рейнольдса R для этого следует использовать формулу Чепмена из кинетической теории газов, связывающую кинематическую вязкость с длиной свободного пробега и средней скоростью движения молекул с [c.132]

При низких давлениях с соответствующими низкими плокостя ми длина свободного пробега молекулы X становится сравнимой с размерами тела, и тогда влияние молекулярного строения начинает сказываться в механизмах потока и теплопереноса. Относительная важность эффектов, обусловленных разрежением газа, может быть показана путем сравнения величины среднего свободного пробега молекулы газа с каким-нибудь характерным размером тела. Отсюда, если I есть размер тела, являющийся характеристическим размером в поле потока, влияние разрежения на поток перенос тепла станет заметным, как только отношением Я// нельзя будет больше пренебрегать. Это отношение безразмерно и определяется как критерий К-нуд-сена Кп. Критерий Кнудсена, представляющий, таким образом непосредственный интерес при изучении потока разреженного газа и переноса тепла, можио выразить через критерий Маха и Рейнольдса [c.344]

Тзинь[Л. 160] предложил рассматривать механизм явлений в газе в зависимости от соответствующих интервалов значений критерия Кнудсена. [c.344]

Обычная газовая динамика, следовательно, будет иметь место, когда Re>l, а отношение M//Re пренебрежимо мало. Для медленного потока типа потока Стокса характерным измерением потока является размер тела /. Таким образом, если критерий Кнудсена основан на размере I, получаем [c.345]

Следовательно, поток можно рассматривать как непрерывный поток, когда отношение M/Re пренебрежимо мало. В потоках, для которых значение критерия Рейнольдса в среднем велико, а также велико значение критерия Маха, критерий Кнудсена приобретает такую величину, что им больше нельзя пренебречь, и указывает на наличие эффектов разрежения в потоке. В непрерывном потоке обычное граничное условие на поверхности раздела между газом и твердой поверхностью состоит в том, что газ у поверхности шринимает скорость и температуру поверхности. Одним из более интересных эффектов разрежения газа в потоке является то, что газ, прилегающий к твердой oio-верхности, не принимает скорость и температуру поверхности. Газ на поверхности имеет конечную тангенциальную скорость он скользит вдоль поверхности. Температура газа на поверхности в конечном итоге отлична ог температуры поверхности имеет место скачок между температурами поверхности и прилегающего газа. Эти эффекты связаны с величиной среднего свободного пробега молекул и параметра1ми, называемыми коэффициентами аккомодации и отражения, которые описывают статистическое взаимодействие поверхности и [c.345]

Шар. Перенос тепла от паров привлек к себе внимание, так как сферическая форма хорошо проявляет себя в экспериментах [Л. 172]. Однако задача усложняется тем, что в большинстве случаев, если диаметр шара не очень мал, значение критерия Маха должно быть большим для того чтобы критерий Кнудсена был достаточно велик для установления скользящего потока. Обычно это означает, что число Маха такое, что поток сверхзвуковой. В таком случае существует скачок уплотнения впереди шара (рис. 10-12) и условия позади этого скачка уплотнения должны учитываться при расчете переноса тепла. Как одну из моделей мы можем рассмотреть шар в сверхзвуковом, разреженном потоке газа с предшествующим нормальным скачком уплотнения, позади которого мы сможем рассчитать свойства газа для того, чтобы определить перекос тепла. В качестве второй модели мы можем рассмотреть раз-354 [c.354]

Интересная черта явлений теплообмена в разреженном газе показана на рис. 10-16, где коэффициент восстановления нанесен в зависимости от параметров разрежения. Видно, что коэффициенты восстановления увеличиваются при больших значениях критерия Кнудсена в скользящем потоке и приближаются к величине, большей -единицы, как и предсказано для области свободного молекулярного потока. [c.360]

Диапазоны размеров, в которых реализуются различные режимы движения частиц, устанавливают по критерию (числу) Кнудсена [c.49]

Из уравнения (176) находим свободный пробег молекул и критерий Кнудсена [c.225]

Лтв — теплоироводиость твердой фазы дисперсной системы Хг — теплопроводность газа е — порозность дисперсной системы б — средняя толщина газовой прослойки с учетом концентрации линий теплового тока R — термическое сопротивление газовой прослойки элемеитариой ячейки дисперсной системы Ки — критерий Кнудсена в качестве определяющего геометрического размера принят диаметр частиц — термическое сопротивление твердой прослойки элементарной ячейки дисперсной системы длок—локальный тепловой поток на расстоянии Х от точки контакта частиц q p— средний тепловой поток. [c.179]

Объемное сопротивление можно с помощью формулы (I, 28) выразить через критерий Кнудсена Кп = /Л [c.55]

Напротив, для процессов передачи тепла или количества движения коэффициент аккомодации уже не является экспоненциально малой величиной и во многих случаях достигает значений порядка единицы. Для этих процессов поверхностное сопротивление становится существенным только при не слишком больших значениях критерия Кнудсена, т. е. в условиях высокого вакуума (кнудсеновская область). При этом у поверхности возникает скачок температур или скоростей, и поверхностное сопротивление может рассматриваться как сопротивление скачка. Приближен- [c.55]

Рис. 1. Зависимость удельного теплового потока через воздух от критерия Кнудсена

Легко убедиться, что при больших значениях критерия Кнудсена формула (II, 5в) переходит в обычный закон теплоотдачи [c.56]

Пользуясь последним выражением, преобразуем критерий Кнудсена к следующему виду [c.86]

Чтобы учесть влияние температурного скачка, необходимо прежде всего определить критерий Кнудсена Кп. На фиг. 32 представлена зависимость Ни = /(Кп), построенная Ребровым на основании экспериментов различных исследователей. Начало влияния пристеночных [c.100]

Кроме влияния на г] энергетического критерия, чисел Рейнольдса и Кнудсена, эта формула учитывает влияния прямого уступа и конфузорности. Для учета влияния уступа введена дискретная функция [c.583]

Основное уравнение (13), характеризующее перенос тепла газом в пористом материале, связывает коэффициент теплопроводности газа, заполняющего поры материала, с критерием Кнудсена. В работах Кистлера и [123] были получены аналогичные уравнения, в которых коэффициент при Кп вместо 2 р равен [c.91]

Аэрогель кремниевой кислоты имеет столь малые поры, что для него даже при атмосферном давлении критерий Кнудсена сохраняет заметную величину, близкую к 1. В результате коэффициент теплопроводности аэрогеля при атмосферном давлении меньше коэффициента теплопроводности воздуха, заполняющего его поры. Уравнение (125) при атмосферном давлении принимает вид [c.96]

Основной характеристикой вакуумного режима является отношение средней длины свободного пробега молекул газа X к характерному размеру аппарата Кп= =% ( — критерий Кнудсена. [c.134]

При течении газа через капилляры, диаметр которых менее чем в 100 раз превышает длину свободного пробега молекул, слой газа у стенки приобретает некоторую скорость скольжения. При длине пробега, составляющей от 0,1 до 0,65 диаметра среднего дефекта, поток находится в переходной области между ламинарным и молекулярным. Если длина пробега превышает 65% диаметра капилляра, реализуется молекулярная диффузия. При дальнейшем снижении размеров дефекта до значения, соответствующего величине критерия Кнудсена, равного 100, реализуется кнудсеновская диффузия. Кнудсеновская диффузия характеризуется дальнейшим снижением массопереноса вследствие того, что молекулы отражаются от стенок пор. Этот вид переноса реализуется для инертных газов (Не, Аг), имеющих большую длину свободного пробега. Например, гелий с А, = 174,0 нм переносится по механизму кнудсеновской диффузии в порах размерами [c.39]

По данным Кнудсена и Каца [2-36], значения коэффициента теплоотдачи для оребренных трубок (отнесенные к полной наружной поверхности) существенно выше (на 30—100%), чем для исследованной гладкой трубки (табл. 2-7) при одинаковых значениях критерия Рейнольдса. [c.83]