Энергия локальная скорость

Это означает, что величина Е представляет собой интеграл от локальной скорости диссипации механической энергии по всему объему системы. Для некоторых простых систем с ламинарно движущимися жидкостью или газом величину Е можно определить непосредственно, вычислив интеграл (7.21). В случае же наиболее распространенных систем с чрезвычайно сложными конфигурациями потоков и турбулентным режимом течения ни о какой сколько-нибудь точной оценке интеграла (7.21) не может быть и речи. [c.205]

Найдите выражение для локальной скорости реакции в функции от энергии активации, предэкспоненты реакции, локальной степени превращения х, теплоты реакции ДЯ, теплоемкости с, давления р и температуры на входе в реактор Тц. При решении задачи можно делать различные допущения с целью упрощения вида уравнения, однако они должны быть четко сформулированы. [c.188]

Переходя к балансам энергии, запишем, во-первых, уравнение движения невязкой жидкости, используя локальную скорость центра массы, в таком виде [c.318]

Величины, входящие в уравнения (8.1) и (8.2), определены в разд. 6.2. В уравнении (8.1) член I представляет локальную скорость накопления турбулентной энергии в единице массы газа, член II — ско рость конвективного турбулентного переноса турбу- [c.270]

Для турбулентного потока статистические свойства тензора градиентов скорости, а также старших производных от скорости определяются микромасштабными характеристиками турбулентности и описываются, согласно теории А. Н. Колмогорова [55], двумя размерными параметрами коэффициентом кинематической вязкости жидкости V и средней локальной скоростью диссипации энергии е. Отношение членов, содержащих вторые производные от скорости обтекания, к членам, пропорциональным градиентам скоростей, в разложении поля скоростей вблизи частицы в ряд Тейлора будет порядка или а Е /v) / где а — радиус частицы, Е = О (е /г /г) мера средней локальной скорости растяжения-сжатия, характеризующая поле турбулентного течения [13]. Величина 1/2 E Jv представляет собой число Рей- [c.104]

Число Шервуда. Сравнение с экспериментом. Для определения поля концентрации вблизи сферической частицы, взвешенной в турбулентном потоке, и числа Шервуда теперь достаточно воспользоваться результатами 3, в которых под величиной Е , характеризующей интенсивность осевого растяжения (сжатия) в деформационном течении, следует подразумевать среднюю скорость растяжения вихревых линий <- со>, определяемую через локальную скорость диссипации энергии б по формуле (5.1). Выражение (3.8) для числа Шервуда принимает вид [117] [c.107]

Скорость потери энергии, локально поглощаемой при движении заряженной частицы в окружающей среде, выражается в единицах линейной потери (передачи) энергии (ЛПЭ)—килоэлектронвольтах на микрон. ЛПЭ зависит от природы среды и энергии частиц и увеличивается по мере их замедления. Первоначальная энергия частицы, деленная на средний пробег в веществе, называется средней ЛПЭ. ЛПЭ является характеристикой тормозной способности среды. [c.329]

Для практических расчетов по формуле (5.4) необходимо в каждом конкретном случае оценить среднюю локальную скорость диссипации энергии турбулентного течения, фигурирующую в определении чисел Пекле и Рейнольдса (5.3). Подчеркнем, что турбулентность не обязана быть однородной, достаточно лишь, чтобы твердая частица проходила по всем участкам рассматриваемого объема суспензии примерно с одинаковым временем пребывания в каждом участке. Например, в широко распространенных на практике смесительных аппаратах с ме- [c.108]

Согласно данным, приведенным в разд. 4, Б, м жно утверждать, что скорости окисления в направлениях (1120) и (1010) различны. Для количественного определения величины этого различия необходимо измерить локальные скорости окисления в отличие от общей скорости, которую получают, следя за ходом реакции по анализу газообразных продуктов или по изменению массы образца графита. Более того, попытки измерить локальные скорости окисления важны еще и потому, что, найдя по ним энергии активации и кинетические величины, можно будет сравнить их с многочисленными ранее опубликованными данными [2]. [c.148]

Согласно теории локальной структуры турбулентности А. Н. Колмогорова [122] статистические свойства турбулентного потока описываются двумя размерными параметрами кинематической вязкостью жидкости V и средней локальной скоростью диссипации (рассеивания) энергии е. [c.64]

Скорость потери энергии, локально поглощаемой при движении заряженной частицы в окружающей среде, выражается в единицах линейной потери (передачи) энергии (ЛПЭ) — килоэлектронвольтах на микрон. ЛПЭ зависит от природы среды [c.319]

Здесь и — внутренняя энергия, приходящаяся на единицу массы среды внутри выделенного элемента V — значение локальной скорости движения среды. [c.286]

Дифференциальное уравнение переноса тепла получается из уравнения переноса энергии, которое на основании закона сохранения энергии можно формулировать так локальная скорость изменения энергии в бесконечно малом объеме равна дивергенции от удельного потока энергии [c.443]

Местоположение одной свечи зажигания, при котором и локальная скорость газа и турбулентная кинетическая энергия имеют наименьшее значение, способствует самому раннему появлению ядра пламени, но наибольшему значению 0() 5 ,о, равному 10,85° п.к.в. после ВМТ. Когда свеча зажигания располагается в области с наибольшей скоростью газа (точка 5) или с наибольшей турбулентной кинетической энергией (точка 6), значение 0о 5 ю уменьшается по сравнению с максимальной величиной на 70 и 77 % соответственно. Кроме того, увеличение скорости движения газа сократит продолжительность основного процесса сгорания. Поэтому полная продолжительность сгорания для точки 5 сократится на 43,4 % и для точки 6 на 45,3 % по сравнению с точкой 1. [c.380]

Величина пылеуноса — один из важнейших факторов при технологическом расчете аппаратов. Кипящий слой состоит из полидисперсных частиц, и скорость витания наиболее мелких из них может быть ниже скорости фильтрации газа это — одна из причин уноса мелких фракций из псевдоожиженного с.тоя. Другая причина — выброс частиц вверх при разрушении газовых пузырей на поверхности слоя. В связи с тем, что профиль скоростей газа над поверхностью слоя неоднороден, относительно крупные частицы могут уноситься не только за счет кинетической энергии, приобретенной ими при разрушении пузыря, но также благодаря тому, что локальные скорости газа превосходят скорость витания. Поэтому с ростом неоднородности псевдоожижения пылеунос увеличивается и, наоборот. 296 [c.296]

Для практических расчетов по формуле (5.138) необходимо в каждом конкретном случае знать среднюю локальную скорость диссипации энергии е турбулентного течения, необходимую для расчета числа Рейнольдса. Например, в широко распространенных в химической технологии аппаратах с мешалкой величину е можно принять равной полной энергии, подводимой к мешалке в единицу времени, отнесенной ко всему объему жидкости в аппарате. Формула (5.138) хорошо согласуется с экспериментальными данными в широком диапазоне числа Шмидта (S 1... 10 ) и пригодна до R e Ю , при Rbe > она дает несколько заниженный результат [18]. [c.376]

В которой величина константы зависит от способа определения масштаба длины. Если определить масштаб I через локальную скорость диссипации энергии ре по формуле [c.126]

Некоторые результаты расчетов представлены на рис. 4.5.6— 4.5.8. Естественно, что из-за потерь энергии газа в капли затухание переднего скачка происходит интенсивнее, чем в чистом газе, особенно если в начальный момент капли находятся перед взрывной волной. Дисперсная фаза, попадая в волну, быстро разгоняется до локальной скорости газа за время около 0,3 мс. а затем начинает двигаться быстрее газа (так как последний замедляется из-за волны разрежения), подталкивая газ как не-1ШЙ проницаемый поршень . [c.358]

В случае неводных систем выделение энергии в микроскопических областях и последующее быстрое охлаждение могут приводить к локальному возрастанию скорости химических реакций и последующей закалке продуктов, причем последние не успевают разлагаться, так как вся жидкость остается практически,холодной. Это приводит к повышению селективности процесса. Химические реакции во многом инициируются акустическими физико-химическими процессами на границах раздела фаз. [c.186]

На значительном начальном участке струйки идут под очень малыми углами к оси канала. Затем эти углы растут, и только перед заглуи1енным концом они становятся близкими к 90° (рис. 10.33). Так как струйки, вытекающие вблизи заглушенного конца канала, обллда. от большей кинетической энергией, они оказывают подсасывающее действие на выходящий поток и еще больше способствуют предшествующим более слабым струйкам стелиться вдоль внешней поверхности стенки аппарата, В ре-зультате жидкость после выхода из боковых отверстий (и ели) направляется ие радиально, а течет с резко повышенными локальными скоростями вдоль внешней поверхности за пределы аппарата (см. рис. 10.33, а, б и в), а в случае спаренного канала 2-образной формы (см. рис. К. 33, г) к выходному отверстию собирающего каяала. В результате, например, в таких аппаратах, как брызго- и туманоуловители, усиливается брызгоунос. Последний возрастает еще потому, что до протекания чере 1 фильтрующую перегородку взвешенные в потоке жидкие частицы по инерции стремятся к заглушейному концу фильтра. [c.303]

Вследствие неоднородности химического строения полимерных цепей, а также различия структур, которые образованы однотипными молекулами, рассматриваемый процесс представляет собой совокупность одновременно протекающих локальных процессов, характеризующихся своими энергиями активации. Скорость протекания данного процесса выражается суммой скоростей элементарных актов перескоков атомных групп через потенциальный барьер. Еслн распределение по врем енам релаксации (по энергиям активации) в локализованных участках является нормальным (гауссово распределение), то для предэкспоненциального множителя можно записать соотношение [c.190]

Первый из перечисленных вопросов связан с одной из главных проблем химической кинетики — со скоростью рассеяния локального избытка различных форм энергии. Локальные избытки над средней равновесной энергией при любой температуре можно рассматривать как следствие статистических флуктуаций. Но если в системе происходит химическое превращение, флуктуации появляются везде, где молекулы реагируют. Когда две молекулы сталкиваются с достаточной относительной поступательной скоростью и достаточной внутренней энергией, они образуют переходный комплекс, который затем может распасться после химической перегруппировки атомов. При детальном исследовании химического превращения очень важно определить, какая доля энергии химической реакции переходит в поступательную и какая часть вначале сохраняется в виде внутренней — колебательной и вращательной — энергии. В исключительных случаях следует учитывать и электронное возбуждение. Для очень простых молекул эта проблема в принципе может быть решена прхг помощи построения поверхностей потенциальной энергии молекул исходных веществ и продуктов реакции. В переходном состоянии эти поверхности становятся общими для исходных н конечных молекул. К сожалению, для более сложных молекул, где особенно важно знать распределение энергии химической реакции между поступательными и внутренними степенями свободы, теоретический анализ, как правило, невыполним. Однако, данные о начальном распределении химической энергии после столкновения, приводящего к реакции, могут быть получены эмпирически. [c.116]

Следует подчеркнуть, что применительно к случайным утечкам и выбросам горючего газа концепция сферически-симметричного распространения является значительной идеализацией процесса. Эта концепция основана на предположении, что локальные неоднородности в газовом облаке либо полностью отсутствуют, либо имеются в виде карманов достаточно малого размера, которые способны вызвать лишь незначительные возмущения локальной скорости фронта. Кроме того, указанная концепция налагает ограничение на источник инициирования, который должен бьпъ либо точечным, либо сферическим. В последнем случае энергия, подводимая к газу, должна бьггь однородно распределена по поверхности источника, с тем чтобы предотвратить локальную несферичность волны вблизи источника. И хотя экспериментаторы предпринимают значительные усилия, чтобы обеспечить условия, необходимые для сферического распространения волны, чаще всего эти усилия не приводят к успеху на ранних стадиях детонации. Таким образом, важно учитывать возможность асимметрии при развитии крупномасштабной детонации. [c.313]

Теряя энергию, а-частицы в веществе будут создавать на своем с пути (трек) различное количество ионов и возбужденных молекул, например, а-частица полония-210, полностью замедляясь, создает > в воздухе около 150 тыс. пар ионов и довольно большое число воз-Обужденных молекул. Однако химические реакции, сопровождающие прохождение излучений через вещество, зависят не только от числа возникших активных продуктов, но и от их концентрации (особенно в треке), которая, в свою очередь, определяется скоростью потери энергии излучения в веществе. Скорость потери энергии выражается в единицах линейной потери энергии (ЛПЭ), которую можно определить как линейную скорость потери энергии (локально поглощенной) ионизирующей частицы, проходящей через данную среду [1 ]. Единица измерения величины ЛПЭ — обычно ки-поэлектронвольт на микрон кэв1мкм). В табл. 2.3 приведены некоторые средние пробеги и величины ЛПЭ в воздухе и воде для наиболее часто встречающихся энергий а-частиц. [c.17]

Понятие линейной потери энергии ЛПЭ было дано в гл. 2. ЛПЭ равна скорости линейной потери энергии, локально поглощае- [c.69]

Линейная потеря энергии, кэв1мкм. Она определяется как скорость потери энергии (локально поглощенной) при прохождении ионизирующей частицы в данной среде Микрон (10—6 м) [c.385]

Турбулентность в сосудах с мешалками может быть рассмотрена с помощью теории локально изотропной турбулентности, в основе которой лежат работы А. Н. Колмогорова [38, 39]. Отметим, что реальная турбулентность в сосуде с мешалкой далека от изотропной, Так, Куттер [40[ обнаружил, что средние и пульсационные скорости в различных точках сосуда отличаются на порядок. Неизотронность турбулентности еще нагляднее может быть проиллюстрирована результатами измерений распределения диссипации энергии в объеме сосуда. Оказывается, примерно 20% всей подводимой энергии рассеивается в непосредственной близости от мешалки, около 50% — в потоке от лопастей мешалки, и лишь 30% — в остальном объеме. Локальная скорость е диссипации энергии может отличаться от среднеобъемной скорости 8 диссипации в сотни раз. [c.55]

Если размер частиц очень мал (й Яд), то они полностью следуют за турбулентными пульсациями. При этом относительная скорость жидкости (по отношению к частице) равна нулю, и движение частицы носит квазистационарный характер. Толш ина диффузионного слоя при исчезаюш,е малых относительных скоростях становится того же порядка, что и размер частицы. Поэтому слой теряет устойчивые границы он размывается проходяш,ими вблизи частицы турбулентными пульсациями масштаба Я Я,о, для которых силы вязкости играют заметную роль. Такой режим движения частицы называют вязким. Локальные скорости и вблизи поверхности частицы не зависят от ее диаметра п определяются вязкостью V и скоростью диссипации е энергии (на единицу массы). Анализ размерностей позволяет получить такое выражение для характеристической скорости и [c.57]

Нетрудно заметить, что если поглощается до 10 % падающего света, то отношения измеряемых п локальных скоростей не сильно отличаются друг от друга. Но чем болт.ню процент поглощенного света, тем эти скоростн сильнее различаются. Строгое применение рассмотренного уравнения и обработка полученных эксиернме-н-тальных данных затруднены из-за отсутствия данных о скоростях диффузии радикалов в реакционной среде. Если скорость диффузии радикалов велика, то различие между измеряемой и локальной скоростями будет меньше даже при больших долях поглощаемой световой энергии. Если образуются очень активные радикалы, то они легко гибнут в заданном линейном объеме, и различие полной и локальной скорости будет приближаться к теоретически предсказанному выражением (30). Поэтому закон скоростей всегда необходимо проверять при нескольких значениях долей поглощенной световой энергии. [c.323]

Иост [92, стр. 206] обращает внимание на то, что нри конечной протя- /кеиности зоны реакции волны сжатия конечной амплитуды (т. е. Си ответствующие конечному приращению скорости массового потока) рождаются в зоне сгорания на некотором расстоянии от фронта ударной волны. А так как их скорость несколько превышает локальную скорость звука, то они ие могут достигнуть фронта ударной волны, пока его скоростт> заметно превышает локальную скорость звука, т. е. ниже точки Ч.-Ж. и непрерывно догоняет фронт ударной волны только в точке Ч.-Ж. В итоге выбор точки касания адиабаты Н с прямой из точки начального состояния (Ч.-Ж.) обоснован тем, что только в пей полностью выполняются условия, обеспечивающие стабильность раснространения детонационной волны, поскольку 1) выше точки Ч.-Ж. ударная волна непрерывно ослабляется воздействием на нее волн разрежения, образующихся после сгорания 2) ниже точки Ч.-5К. волны сжатия конечной амплитуды, образующиеся при сгорании, не могут достигать фронта ударной волиы и компенсировать потери кинетической энергии, вследствие ее рассеяния [c.307]

С точки зрения локальной системы несущественно, каким образом поддерживается концентрация реагентов и продуктов. (Например, имеется отсек, в котором реагенты и продукты на.ходятся практически в равновесии с растворами в больших резервуарах.) Стехиометрическое превращение М и N в Р VI Q требует, чтобы в этой области не было ответвлений цепи это является нашим основным предположением. Однако, как показано на рисунке, может существовать ряд других замкнутых цепей (петель). В стационарном состоянии потребление М а N все же должно быть связано стехиометрически с производством Р и Q. Некоторые из этих петель могут быть не сопряжены с насосом, и ясно, что, хотя они не оказывают влияния на обоснованность применения общего подхода, они могут уменьшать степень сопряжения между метаболизмом и транспортом. Необходимо понимать, что даже локальная скорость диссипации свободной энергии должна выражаться как разность потоков на входе и выходе. Входным членом является 1гА, где сродство А, определенное выше, представляет собой движущую силу процесса. С этой точки зрения система может рассматриваться как черный ящик с тМ 4- рР - - [c.146]

Таким образом, специфика конкретного сложного химического процесса существенно зависит от величины его скорости. Подчиняясь законам сохранения энергии и возрастания энтропии в целом (потенциальность в большом), локально реакция может быть свободной от ограничений второго начала (псевдопотенциальность в малом). Следующая механическая аналогия, заимствованная из [11, очень хорошо отражает существо и принципиальные закономерности сложного нелинейного неравновесного химического процесса. Представим себе поток воды, стекающий с некоторого озера, расположенного на вершине холма. Даже точное и полное знание рельефа склонов не позволяет однозначно найти характеристики стоков. В каждой точке рельефа течение определяется не только локальными особенностями рельефа, но и предысторией процесса (т. е. рельефом в целом). Наличие поперечных перетоков (нелинейные связи), возможность течения воды по направлениям, обеспечивающим локально более высокую скорость, но менее благоприятных в целом (маршруты реакции), и т. д. и т. п. — все это проявления локальной псевдопотенциальности, не позволяющие описать процесс однозначно. Ясно, что с ростом скорости потока (зависящей в числе прочего и от массы воды в озере) эти трудности усугубляются (высокая неравновесность), с падением же скорости (малая масса воды в озере, пологий рельеф) процесс приближается к равновесному, и его особенности могут быть учтены все более и более строго (в том числе и в рамках линейного приближения). [c.103]

При анализе процессов, происходящих в аппаратах, принято всю совокупность протекающих в них явлений условно делить на два уровня макроуровень (микрокинетика процесса) и макроуровень (макрокинетика процесса) [ . микрокинетическим факторам относится совокупность физико-химических эффектов,, определяющих скорость протекания физических или химических явлений на молекулярном (атомарном) уровне и в локальном объеме аппарата. Макрокинетика процесса изучает поведение ФХС в аппарате в целом. Здесь на эффекты микроуровня накладываются гидродинамические, тепловые, диффузионные явления крупномасштабного характера, структура которых определяется конструктивными особенностями промышленного аппарата, характером подвода к нему внешней энергии, типом перемешивающих устройств и т. п. [c.42]