Поток энергии через поверхность раздела

СОТЫ поверхности раздела и плотности верхнего слоя среды от времени при различных значениях подводимого теплового потока. В зонных моделях для определения переноса массы и энергии через поверхность раздела используется теория турбулентных струй с одновременным учетом перемешивания потоков газа в отверстии и связанных с этим радиационных эффектов, что в конечном счете позволяет прогнозировать распространение огня [c.324]

В настоящем разделе дан вывод кинетического уравнения, описывающего поток частиц через поверхность раздела двух твердых фаз при неравновесных условиях, когда электрохимические потенциалы этих частиц в обеих фазах имеют различные значения. При этом мы будем рассматривать картину перескоков частиц через потенциальный барьер, аналогичную рассмотренной в разделе 6.2 при выводе уравнения для потока частиц в объеме твердой фазы. Основное отличие в данном случае состоит в том, что разности концентраций и энергий частиц в начальной и исходной позициях отличаются настолько, что разложение в ряд, использованное в разделе 6.2, здесь неприменимо и уравнение в общем виде будет нелинейным. [c.284]

Применительно к каждой движущейся фазе двухфазных потоков справедливо все изложенное ранее о гидродинамике однофазных потоков. Однако для двухфазных систем основное влияние на характер движения потоков будет оказывать взаимодействие между фазами. Перенос вещества в двухфазных системах происходит через поверхность раздела фаз и в объеме движущихся потоков. К основным процессам, происходящим при движении капель жидкости одной фазы в сплошной жидкой среде другой фазы можно отнести 1) процессы на атомно-молекулярном уровне 2) процессы в масштабе надмолекулярных или глобулярных структур 3) физико-химические процессы, связанные с движением единичной капли и сопровождающиеся энерго- и массопереносом 4) физико-химические процессы, имеющие место при движении и взаимодействии дисперсной фазы в слое сплошной фазы другой жидкости 5) процес- [c.52]

Проникновение энергии в оболочку выражается функцией Кп-Эта функция выполняет ту же самую роль в цилиндрических координатах, что и отрицательная экспонента в декартовых, т. е. дает приблизительно экспоненциальное уменьшение амплитуды поля за пределами жилы волокна. Аналогия падения волн на плоскую и цилиндрическую поверхности представлена на рис. 1. На рис. 1,0 показана плоская волна, падающая на плоскую поверхность раздела под углом 0, и соответствующие отраженная и быстро убывающая граничная волны. Фронты волн (плоскости постоянной фазы) представлены пунктиром. Стрелки обозначают перпендикулярны к фронту волны, их длина — амплитуду среднего по времени вектора Пойнтинга (потока энергии через единицу площади), а их направление —направление потока энергии. В среде падения луча в результате наложения падающих и отраженных волн получается результирующая волна, плоскости постоянной фазы которой перпендикулярны поверхности раздела, а вектор Пойнтинга параллелен границе раздела и характеризуется синусоидально изменяющейся амплитудой. Во второй среде фронт волны тоже перпендикулярен к границе, но интенсивность волны уменьшается экспоненциально с расстоянием от поверхности раздела. Таким образом, несмотря на то, что некоторое количество энергии проходит за поверхность раздела (за пределы среды падения луча), большая часть ее располагается очень близко к поверхности раздела. На рис. 1,6 показано аналогичное явление в волокнах. [c.212]

Здесь ф (г) — функция, вид которой определяется формой поверхности. В частности, если ф (г) = 2/г, то поток энергии, передаваемый из фазы в фазу через сферическую поверхность раздела, равен нулю и, как следует из диаграммы связи, 1 = Р + о (2/г). [c.148]

Изменение толщин пограничных слоев вызывается обменом импульсом и энергией между частицами, движущимися в пограничном слое вдоль поверхности раздела фаз, и частицами, движущимися через пограничный слой в направлении нормали к этой поверхности. В результате обмена импульсами частицы поперечного потока пара уменьшают свою продольную скорость, а частицы продольного потока парогазовой смеси ее увеличивают. Обмен теплом между частицами поперечного и продольного потоков происходит вследствие неравномерности температурного поля в пограничном слое. [c.151]

Потоком или плотностью потока называется количество субстанции, переносимой в единицу времени через единичное сечение фазы или поверхности раздела фаз. Термин субстанция употреблен, чтобы обобщить перенос частиц (например, молекул) или энергии (например, электрической). Потоки вызваны наличием в системе градиентов, которые не обязательно имеют размерность силы. [c.180]

Для второго случая д/ оказывается равным нулю, и поток через боковую поверхность отсутствует. И наконец, для третьего случая о/< стор поток электромагнитной энергии вытекает через боковую поверхность. Приведенные примеры убеждают в том, что сторонней напряженностью электрического поля в цепях постоянного тока пренебрегать нельзя. Это становится принципиальным особенно тогда, когда в цепях постоянного тока имеются участки, где действуют пондеромоторные силы. Характерным и наиболее наглядным примером таких цепей являются электродные системы. Таким образом, постановка вопроса о распространении электромагнитной энергии (а не электрической) тока является правильной. Электромагнитная энергия аналогична механической энергии и производит давление / на тела, которые встречаются на пути ее распространения, а следовательно, имеют импульс силы, заключающийся в единице объема. Итак, давление, испытываемое телом при поглощении импульса, будет равно =(1/с. Известно также и то, что давление равно плотности электромагнитной энергии у поверхности тела. Поэтому =Ди эм, а, учитывая поток энергии Пойнтинга Р=Д11 з с, получим /=Р/с . Импульс или количество движения в механике Ньютона представляет собой произведение массы на скорость 1—тю. Легко видеть, если мы импульс разделим на скорость, то получим массу, а если плотность импульса разделим на скорость, получим плотность тела. Применяя это к энергии распространяющегося электромагнитного поля, получим для его плотности следующее выражение [c.54]

Химические реакции,очистки протекают на границе раздела фаз и скорость этого процесса определяется скоростью подвода реагирующих компонентов к поверхности раздела фаз, скоростью химической реакции и отвода ее продуктов в объем жидкости. Поэтому вихри, способствующие конвективному переносу массы и энергии из одной фазы в другую, интенсифицируют также и процесс хемосорбции. Такая интенсификация осуществлена в устройстве , предназначенном для очистки газов от паров и тумана азотной кислоты, а такл е оксидов азота (рис. 4-1). Газ последовательно проходит через аппараты I и II. Каждый аппарат имеет вихревое контактное устройство и волокнистый фильтр, улавливающий туман. В каждом контактном устройстве жидкость циркулирует под действием энергии газового потока. [c.61]

Величина Ар в уравнении (11.120) зависит от ряда факторов и прежде всего от состояния поверхности раздела фаз. Если эта поверхность гладкая, то энергия, подводимая к газовому потоку для обеспечения его движения через канал, расходуется только на трение. При больших скоростях возникают дополнительные затраты энергии на волнообразование, ускорение жидкости (при нисходящем прямотоке) или противодействие силе тяжести. Вследствие этого градиент давления при движении двухфазной системы всегда больше, чем для однофазного газового потока. Это легко видеть из сопоставления формул (11.120) и (II. 123) даже при имеем йр/йг > йр/йг) , поскольку всегда [c.73]

При выходе из распылителя на поверхности струи жидкости возникают возмущения. Их вызывают и определяют их энергию форма отверстия распылителя, завихрения в распылителе, наличие в струе твердых частиц и пузырьков газа, сжатие и расширение струи по мере ее движения через распылитель, динамическое воздействие окружающей среды, турбулентность потока и др. Под влиянием этих факторов частицы жидкости, лежащие на поверхности раздела ф)аз, смещаются, поверхность струи, деформируется и отклоняется от равновесной формы. Увеличение свободной энергии поверхности, связанное с деформацией, ведет к проявлению. действия молекулярных сил, стремящихся сократить суммарную поверхность струи, придать ей форму, соответствующую равновесию. Частицы жидкости, смещенные из равновесного положения, стремятся вновь вернуться к нему. Проходя через это положение по инерции, они вновь испытывают действие возвращающих сил и т. д. В результате на поверхности струи возникают колебания, которые могут накладываться друг на друга и при этом либо затухать, либо возрастать. Последнее определяется физическими параметрами струи и окружающей среды, а также условиями вытекания жидкости из отверстия сопла. С ростом амплитуды колебаний струи устойчивость движения струи нарушается, и она распадается., [c.26]

Полимерные материалы очень часто подвергаются воздействию рентгеновских и у-лучей в виде тонких пленок и пластинок. При этом необходимо учитывать характер распределения вторичных электронов, посредством которых эти виды излучения передают свою энергию облучаемой среде. Согласно данным теории (69, 74] в тех случаях, когда поток квантов, обладающих высокой энергией, выходит из одной среды через некоторую поверхность раздела в другую среду, которая отличается от первой величиной атомного номера, отношение числа первичных квантов к числу вторичных электронов во второй среде быстро меняется вплоть до глубины, равной максимальному пробегу вторичных электронов в этой среде. Вместе с тем, быстро изменяется плотность потока вторичных электронов, а следовательно, и величина дозы в отдельных точках пограничного слоя. Когда толщина слоя второй среды становится больше максимального пробега вторичных электронов, достигается состояние, которое принято называть [c.46]

В этом случае затухающая волна проходит через отражающую поверхность в оптически менее плотную среду на расстояние d , имеющее тот же порядок, что и длина волны падающего света. В соответствии с уравнениями Максвелла в более плотной среде возникает стоячая синусоидальная волна, перпендикулярная отражающей поверхности (рис. 33.1,6), Хотя поток энергии в непоглощающую свет оптически менее плотную среду отсутствует, в этой среде имеется затухающее электромагнитное поле. Вследствие условия непрерывности поля амплитуда вектора электрического поля (Е) имеет наибольшее значение на границе раздела фаз Е ) и экспоненциально спадает при удалении от нее на расстояние (Z) [c.521]

Тепловые эффекты в пограничном слое должны быть хорошо описаны этой моделью, если не рассматривается непосредственное окружение щелей. С другой стороны, это отрицает тот факт, что -в данном устройстве на гидродинамический пограничный слой будет также влиять продувание жидкости через щели. Было показано, однако, в предыдущих разделах, что локальные изменения в поле потока оказывают только вторичный эффект на процесс переноса тепла. Математически выбор пашей модели означает, что уравнение для скоростного пограничного слоя при постоянных свойствах является таким же, как и на твердой стенке, и что распределение стоков и источников тепла задано дополнительно к уравнению энергии пограничного, слоя. Последнее уравнение является линейным для случая постоянных свойств газа. Это означает, что решение уравнения энергии может быть получено путем наложения двух решений, одно из которых учитывает сосредоточенные стоки тепла только как пограничное условие, в то время как другое решение получено для распределенных источников или стоков. Это последнее решение будет идентично с теми, которые были получены прежде на твердых поверхностях для соответствующего распределения теплового потока. Поэтому перенос тепла будет описан коэффициентами теплообмена ао на твердой поверхности, а тепловой поток от стенки найдем из Следующего соотношения [c.381]

Вместо пористого носителя с успехом используются т акже свернутые в компактные мотки капиллярные трубки диаметром около 0,1 ллг и до 1 км длиной. Это могут быть стеклянные, стальные, медные, алюминиевые, нейлоновые трубки. Их наполняют раствором будущего неподвижного растворителя, например, вазелинового масла, в какой-нибудь подходящей летучей жидкости, например в эфире. Последний потом испаряется при нагревании трубки, оставляя на ее поверхности слой неподвижной фазы , толщиной в несколько десятых долей микрона. Для анализа берут пробы, содержащие не больше нескольких микрограмм исследуемых веществ. Эти пробы вводятся в поток газа-носителя в капилляре. Газом-носителем часто служат азот, аргон, гелий. При контакте паро-газовой смеси с пленкой жидкости, покрывающей стенки капилляра, происходит процесс распределения между газом и жидкостью и анализируемые вещества в капилляре разделяются. По выходе из капилляра они попадают в анализатор, например ионизационный детектор, где имеется несколько милликюри радиоактивного вещества, излучающего р-частицы. Внутри детектора находятся электроды под напряжением в несколько сот вольт. В этих условиях происходит ионизация молекул анализируемых веществ и между электродами протекает ток, по силе которого измеряют количество проходящих через детектор веществ. Особенно хорошие результаты получаются при применении в качестве газа-носителя аргона или гелия. Атомы этих газов при радиоактивном облучении переходят в возбужденное состояние, а возбужденные атомы вызывают ионизацию молекул анализируемых веществ, если энергия их ионизации меньше энергии возбуждения атома. Благодаря этому аргоновым детектором можно измерять концентрацию кислорода, азота, паров воды и углекислого газа и многих других газов. Гелиевый детектор позволяет определять азот, кислород, водород. Чувствительность определения достигает 10" %. Очень удобен пламенно-ионизационный детектор, хотя он несколько менее чувствителен, чем ионизационный. В нем сжигают водород, пламя которого почти не ионизовано. Но, если в это пламя попадают примеси [c.300]

Влияние увеличения величины импульса на значение кажущейся энергии активации показано на рис. 4. По мере увеличения импульса изменяется объем бензола, вводимого в обводную петлю абсорбирующей части (см. рис. 2), и происходит увеличение кажущейся энергии активации до тех пор, пока она не достигнет некоторого определенного значения, которое также получено в опытах с изменением скорости тока газа [15]. Увеличение скорости тока газа-носителя приводит к уменьшению кажущейся энергии активации. Предварительное объяснение этих эффектов иллюстрировано на рис. 5, где показана зависимость количества бензола (ордината), проходящего через катализатор, от времени (абсцисса). Левый столбец показывает влияние на этот процесс увеличения импульса и температуры, а правый — влияние увеличения скорости тока газа-носителя и температуры. Заштрихованная площадь представляет долю бензола, превращенного в циклогексан. Основное в приведенной модели то, что каждая порция водорода, насыщенного бензолом, может быть разделена на две части. При переходе слева направо — первая часть каждой диаграммы представляет собой по существу полное превращение первоначальной порции импульса, происходящее на чистой поверхности катализатора. Остальная часть каждого импульса будет затем подвергаться только частичному превращению в условиях стационарного потока. [c.289]

На практике часто встречаются случаи тепломассообмена в двухфазных системах (например, испарение, конденсация, сублимация и др.). При этом перенос вещества через граничную (межфазную поверхность) обусловлен фазовыми переходами. Уравнения, выведенные выще (см. 14.3— 14.5), справедливы для каждой фазы. На границе раздела фаз потоки вещества, энергии и импульса должны удовлетворять определенным условиям, иногда именуемым условиями совместности [47]. При этом используется собственная система отсчета координат, привязанная к данному участку или точке межфазной поверхности. [c.382]

В аппарате возникают сложные циркуляционные потоки. Небольшая их часть проходит в непосредственной близости от мешалки, подвергаясь мопщому динамическому воздействию. При обработке систем жидкость—жидкость или жидкость—газ именно эта зона является сильным источником дисперсии. В аппарате формируется сложный процесс образования частиц с изменяющейся во времени поверхностью контакта фаз (рис. 6.10.1.2). Однако даже при известной поверхности контакта фаз, например в системах жидкость—твердое, возникают не меньшие трудности в определении потоков переноса массы и энергии через поверхность раздела фаз, поскольку они имеют тот же спектр, что и диссипируемая мощность. [c.591]

Пренмуществеииое влияние того или иного механизма определяет ся гидродинамической обстановкой процесса. Механизм переноса в пре делах каждой фазы непосредственно связан с гидродинамикой одно фазного потока, механизм же переноса через поверхность раздела фаз — с гидродинамикой двухфазного потока. Поэтому прн макропереносе вещества важное значение приобретает вихревое движение жидкости, так как вихри являются переносчиками энергии и вещества в потоке. Анализ вихревого движения жидкости объясняет механизм перемещения частиц и многие факты, наблюдаемые в процессах переноса массы. [c.90]

В 23 доказано, что силовые линии гравитационного поля могут отражаться и проходить через поверхность раздела плотностей двух сред. Следовательно, проходящие через поверхность раздела плотностей двух сред силовые линии гравитационного поля также могут поглощаться и рассеиваться внутри второй среды. Учитывая, что согласно уравнениям (1 и 4) прямолинейный участок силовых линий гравитационного поля Солнца равен Ь = 0,387 км, который соответствует диапазону средних радиоволн, поэтому для получения приближенш)1х данных лучистого потока поглощенной гравитационной энергии можно использовать закон Бугера-Ламберта (уравнение 75) для световых лучей. Как видно из табл. 6 при угле падения силовых линий гравитационного поля иа поверхность Солнца 0 , т.е. перпендикулярно к поверхности, доля прошедшей энергии максимальная, а отражегшая энергия минимальная. Чем глубже проникают силовые линии гравитационного поля в массу Солнца, тем больше плотность вещества. По закону Бугера-Ламберта, чем больше масса поглощающего вещества рх, приходящаяся на единицу площади прошедшего пучка силовых линий гравитационного поля, тем больше поглощенной и рассеянной внутри Солнца энергии гравитационного поля. Таким образом, силовые линии гравитационного поля ( 22), так же как и световые лучи, при поглощении превращаются в основном в тепловую энергию. Хромосфера Солнца нагревается как за счет световых лучей фотосферы, так и встречных им силовых линий гравитационного поля Солнца, входящих в хромосферу через корону Солнца. Это и приводит к нагреву до 10 градусов хромосферы Солнца, располо-жершой между фотосферой и короной [41]. В целом причиной перегрева хромосферы Солнца является поглощение световых лучей фотосферы и силовых линий гравитационного поля. Эти данные дополнительно подтверждают, что и по этим показателям гравитационное поле и электромагнитное поле ведут себя как единое поле. [c.90]

При определен ной абсолютной тем пературе большинство сред становится источником теплового излучения. Если считать среду 2 излучающей, то поток энергии излучения будет проходить через поверхность раздела в среду / в направлении, противоположиом падающему излучению. Поток энергии, проходящий через единицу площади поверхности раздела сред в единицу времени, генерируемый излучением, испускаемым средой 2,. называется излуча-тельной способностью и обозначается буквой е. [c.438]

В гл. 11 рассматривался механизм лшссонереиоса через сферическую поверхность раздела фаз. Отличительной чертой распылительных и барботажных колопи является наличие стесненного потока дисперсной фазы, когда перенос вещества или энергии осуществляется между сплошной фазой и нолидисиерсной системой капель или пузырей. [c.246]

ЛЯННЫХ стенок нанесена пленка диоксида олова Ток к покрытию подводится посредством силикатно сере бряных шинок на которых закреплены съемные медные контакты -подсоединяемые к источнику электро энергии Изделия с токопроводящими покрытиями включают в сеть через ЛАТР, который служит для регулирования-интенсивности нагревания Если при нагревании бань ца плитке тепловой поток проходит через несколько поверхностей раздела то у сосудов с токопроводящей пленкой нагреваются непосредствен но стеклянные стенки, вследствии чего осуществляется наиболее эффективный теплоотвод Поэтому, несмотря на высокую мощность этих нагревателей (до 3000 Вт) они менее опасны в пожарном отношении по сравнению с электроплитками Существенным преимуществом самонагревающихся изделий с точки зрения техники безопасности является большая компактность всей системы [42] [c.112]

Вильсон [474, 475] определил работу, выполняемую электроном, выходящим наружу из внутренней части чистого металла, и нашел, что она включает как соответствующий эффект Пельтье на поверхности раздела, так и изменение энергии на внешней поверхности, и соответствует разности контактного потен-диала. Вильсон предположил, что работа, необходимая для выделения электрона, может быть приписана наличию на внешней поверхности металла заряженного отрицательно двойного электрического слоя толщиной 1. Так как двойной сл й состоит из зарядов с поверхностной плотностью - -а, разделенных расстояниями /, работа, затрачиваемая на перенос заряда е через слой, равняется Ала1е. Согласно Вильсону о и / не зависят от температуры. В присутствии водорода t остается неизменным, но может снизиться значение а. Предполагается, что изменение работы с температурой мсжет происходить вследствие диффузии электронов в поверхностный слой вследствие их теплового движения. Эта диффузия электронов увеличивается с повышением температуры и увеличивает эффективность двойного слоя. Чем выше диффузия при данной температуре, тем меньше значение айв присутствии водорода температурный коэфициент больше, чем в его отсутствии. Если рассматривать активность вещества, применяемого в качестве катализатора, с точки зрения числа излучаемых электронов, то первым условием для столкновения свободных электронов с атомами и молекулами реагирующей системы должен быть непрерывный поток электронов с низкой скоростью и достаточно узкими пределами распределения скоростей. [c.250]

Чтобы сэкономить расход энергии при пуске аппарата, Воуэрс с сотрудниками предложили использовать вертикальную трубку, расположенную по оси смесителя от входного отверстия для воздуха до зеркала слоя или выше. Трубка диаметром, равным 1/8 диаметра колонны, снабжена по всей высоте щелями или отверстиями, которые могут закрываться во время вращения такой же концентрически расположенной трубки с отверстиями, не совпадающими с отверстиями первой трубки (рис. 11.13). Пока слой загружается в аппарат, трубки закрыты и открываются только после того, как установится поток воздуха через центральную трубку. После того, как отверстия открываются и частицы из кольцевого пространства могут попадать в трубку, поток твердого материала становится таким же, как в нормальном фонтанирующем слое, т. е. без центральной трубки. Однако ограничение поверхности раздела кольцо — ядро приводит к некоторому уменьшению степени перемешивания. [c.213]

Любой радиационный тепловой поток предполагается исходящим из области граничащей фазы ниже поверхности Ь, а не с поверхности раздела. Это является следствием предположения о том, что поверхность Ь находится фактически очень близко к поверхности раздела. Если поверхность М (рис. 1) провести параллельно поверхности L на глубине, меньшей большинства средних длин свободного пробега для излучения , то поток излучаемой энергии д"гад. ккал1м - ч) связан с потоками через поверхности Ь я М при стационарном состоянии соотношением [c.182]

Необходимо отметить, что сила и скорость осуществляемого теплоцроводностью теплопереноса Q в действительности представляют собой лишь части полных потоков количества движения и тепла через межфазную поверхность. При больших скоростях массообмена начинает играть заметную роль дополнительный перенос количества движения и энергии за счет массового течения жидкости или газа через границу раздела. Обозначим указанные дополнительные потоки количества движения и энергии, направленные внутрь жидкости или газа, соответственно через и Q " Для этих потоков можно записать следующие выражения [c.589]

Поскольку магма представляет собой многокомпонентную систему, применение к ней модели чисто термической конвекции, либо конвекции, обусловленной градиентами концентрации вещества, далеко не всегда оправдано. Физически более вероятной в этих случаях является модель двухдиффузной конвекции [539]. В этом виде конвекции действуют два потока первый обусловлен градиентом температуры (диффузионный поток энергии), второй - градиентом концентрации вещества (или нескольких веществ, как, например, в магме). Оба потока взаимодействуют друг с другом. Простейший пример - нагревание снизу раствора солей с некоторым градиентом концентрации. В этой ситуации раствор разбивается на ряд горизонтальных конвектирующих слоев, в каждом из которых температура и содержание солей перемешаны. Слои разделены поверхностями, через которые тепло и соль переносятся за счет молекулярной диффузии. [c.170]

Основные допущения при решении задачи процесс стационарный, теплопроводность вдоль потока жидкости отсутствует, тепловой поток излучения со стороны раздела сред постоянный, глубина проникающего излучения через свободную поверхность меньше толщины пленки 5 , скорость потока по поперечному сечению пленки не зависит оттеплофизические свойства жидкости не зависят от температуры. В этом случае можно применить приближение пограничного слоя и записать уравнение энергии для потока [c.54]

Скорость изменения п за счет дробления капель выражена через частоту дробления f(V) капли объемом в интервале V, V + dV) и вероятность P V, ю) образования капли объемом в интервале (У, V + dV) при дроблении капли объемом в интервале (м, ю-Ьс/ш). Модель дробления капель рассмотрена в разделе 11.7 в предположении, что дробление одиночной капли полностью определяется флуктуациями диссипации энергии в ее окрестности. При этом, если среднее по объему порядка размера капли значение диссипации энергии превосходит критическое значение, происходит акт дробления. Отмечено, что независимо от начального спектра капель через олределенное время в результате дробления распределение капель становится логарифмически нормальным. Для определения частоты дроблетш f(V) необходимо оценить минимальный радиус капель, дробящихся в турбулентном потоке. Теоретически этот размер можно определить, сравнивая силы, действующие на каплю и приводящие к значительной деформации ее поверхности. В [65] приводится выражение для путем сравнения силы вязкого трения и капиллярной силы, а в [2] — динамического напора внутри капли и капиллярной силы. Движение капель в газе не приводит к значительным силам вязкого трения, поэтому предпочтительней вторая модель и в качестве R имеет смысл взять выражение [c.548]

Поскольку коэффициенты вязкости и диффузии для воздуха и воды малы, то можно подумать, что их эффектами можно пренебречь совсем. Однако их важность для крупномасштабных движений уже обсуждалась, а их эффекты вблизи границ являются особенно существенными. Например, условие (4.П.11) требует непрерывности касательной компоненты скорости в атмосфере и в океане на границе раздела, тогда как невязкая модель дает большой разрыв касательной скорости. На деле это приводит к больш.ому сдвигу или градиенту скорости около границы. Толщина области большого сдвига (называемого пограничным слоем) определяется коэффгщиеитом вязкости, если сдвиг достаточно мал, как в некоторых лабораторных ситуациях. Однако в атмосфере и океане сдвиг (см. разд. 2.4) почти всегда так велик, что малые возмущения растут самопроизвольно, забирая энергию от сдвигового течения и создавая при этом турбулентный пограничный слой. Перенос импульса, тепла, влажности, соли и т. д. в таких случаях происходит путем вихревого движения, исключая очень тонкий слой около границы, в котором преобладают процессы молекулярного переноса. Природа вихревого движения (и, следовательно, значения скоростей переноса) неполностью определяется сдвигом. Конвекция, связанная с тем, что тяжелая жидкость лежит над легкой, также может создавать вихри или изменять вихри, вызванные сдвигом. На скорости переноса могут также влиять свойства поверхности или некоторым прямым воздействием, или косвенно через форму поверхности (загрязнения меняют свойства воли и скорости переноса импульса волнами). Для моделирования крупномасштабных движений атмосферы и океана детальная структура пограничного слоя не может быть учтена. Вместо этого скорости переноса через границу связываются со свойствами границы и свойствами атмосферы или океана иа некотором расстоянии от границы. В частности, такое представление эффектов турбулепт-иого сдвигового потока принимает вид, указанный в разд. 2.4. Например, касательное напряжение иа дне океана или на нижней границе атмосферы можно вычислить согласно (2.4.1). Существование этого напряжения ведет к тому, что энергия отнимается от океана или от атмосферы, так что этот эффект иногда называется донным трением . Потоки тепла и воды между океаном и атмосферой рассматриваются аналогичным способом с использованием эмпирических граничных условий типа рассмот-рсш1ых в гл. 2. [c.115]