Макроскопический поток

В случае идеального газа и большого размера отверстия между сосудами, т.е. когда газ проходит через него макроскопическим потоком, энергия переноса Е включает кроме внутренней энергии также и работу РУ. Поэтому для идеального газа [c.338]

Чтобы вычислить величину этого потока, необходимо иметь некоторые сведения о распределении скоростей молекул газа. Так как газ находится не в равновесии, а только в стационарном состоянии, то нельзя сказать, что имеется равновесное распределение. Однако в некотором приближении можно предположить, что распределение скоростей является локально максвелловским, т. е. что молекулы в любой данной точке на расстоянии 7. от фиксированной плоскости имеют нормальное распределение скоростей по отношению к некоторой средней скорости, которая не равна нулю, а дается макроскопическим потоком скорости в этой точке. Так, в точке, находяш ейся на расстоянии Z от фиксированной плоскости, распределение будет следующим [c.158]

В термодинамике необратимых процессов под стационарным понимается состояние системы, не изменяющееся во времени, но при котором однако, наблюдаются макроскопические потоки. [c.151]

Исследование процессов во времени а) контроль за макроскопическими потоками материала в ходе производственного процесса б) установление характера, механизма и скорости молекулярных перегруппировок. [c.9]

Таким образом, критерий Рейнольдса есть произведение отношений скорости и длины. Отношение скорости представляет со бой отношение У-скорости макроскопического потока к средней молекулярной скорости отношение длины представляет собой отношение основного разме[ тела I к средней длине свободного про бега молекулы Я Подобным же образом возможно получить значение критерия Маха. Выражение для скорости звука имеет вид [c.343]

Как было объяснено в гл. 5, макроскопический поток является аналогом напряжения, таким образом, уравнение (7.42) означает линейную связь между градиентом скорости и напряжением и, следовательно, вязкость совпадает с а. [c.245]

До сих пор мы рассматривали только статические методы определения формы и размеров макромолекул. Динамические методы, охарактеризованные в общих чертах в гл. VI, основаны на изучении диффузии. (Исключение составляют методы, в которых используются данные вискозиметрии.) Диффузией называют процесс спонтанного уменьшения градиентов концентраций в растворе, приводящий в конце концов к равномерному распределению молекул. Молекулы жидкости находятся в непрерывном броуновском движении, обусловленном их тепловой энергией. Поэтому подчеркнем, что термин диффузия применяется именно для описания макроскопического потока отдельных компонентов раствора под влиянием разности концентраций, а не для описания движения отдельных молекул в растворе, продолжающегося и после достижения макроскопической однородности. Знакомство с законами, которым подчиняется диффузия, совершенно необходимо для понимания процессов переноса веществ внутри клеток и через клеточные мембраны. Мы начнем с рассмотрения поступательной диффузии, затем перейдем к вращательной диффузии и времени релаксации. [c.163]

Гиббсовское уравнение (1.25.1) не учитывает еще одно слагаемое, обусловленное наличием в непрерывных системах макроскопического движения частиц компонентов в виде макроскопических потоков этих частиц (в однородных системах такие потоки отсутствуют — там частицы совершают лишь хаотическое движение). Это слагаемое представляет собой полный дифференциал плотности кинетической энергии системы как совокупности движущихся элементарных (точечных) областей, определяемый равенством [c.74]

Мы видим, что при учете только нормальных столкновений следует допускать возможность существования в фононном газе стационарных токовых состояний, т. е. частично равновесных состояний с незатухающим направленным макроскопическим потоком фононов. Подобное конвективное движение фононного газа возможно не только в безграничном кристалле, но и в образце конечных размеров. Полное число фононов не является интегралом движения, и нет причин, мешающих фононам возникать на одном конце образца и уничтожаться на другом. Само понятие переноса энергии в кристалле формулируется в терминах рождения и уничтожения фононов на границах образца. [c.170]

Равновесие в любой системе — изолированной, замкнутой или открытой — определяется как состояние, при котором отсутствуют какие-либо макроскопические потоки. Таким образом, равновесная система может обмениваться энергией или атомами с окружающей средой, но, поскольку при равновесии отсутствуют макроскопические потоки, с практической точки зрения равновесную систему можно рассматривать как изолированную. [c.246]

Итак, мы установили, что вращательная, колебательная, электронная и внутриядерная энергия молекул распределяется по всем доступным энергетическим уровням точно так же, как кинетическая энергия поступательного движения распределяется по всему объему системы, что наглядно видно, если выразить энергию через давление. Энергия обладает способностью распределяться между всеми доступными энергетическими состояниями таким образом, что равновесным оказывается состояние, достижимое наибольшим числом возможных способов. Способность системы достигать равновесия может быть описана ее способностью достигать наиболее вероятного распределения по энергии. Полная энергия вселенной при любых изменениях остается постоянной, но постепенно она все больше рассредоточивается другими словами, энергия распределяется все шире по возможным квантовым состояниям и все менее может быть использована для выполнения полезной работы. В процессе такого распределения энергии она переходит из одних частей системы в другие. Это позволяет преобразовать потоки энергии в полезную работу. Но как только достигается наиболее вероятное состояние системы, всякие макроскопические потоки энергии прекращаются, и выполнение работы становится практически невозможным. [c.305]

Первое, самое грубое различие, которое будет обнаружено при испытании образцов одинаковых размеров, но изготовленных разными методами, можно охарактеризовать как ориентационный эффект. Допустим, что при изготовлении образцов прессованием материал подвергается всестороннему сжатию . Тогда линейные молекулы в образце по любой координате имеют одно и то же распределение по объему и никакой анизотропии свойств не обнаружится. При изготовлении образцов литьем под давлением сам метод предполагает преимущественное расположение больших осей молекул полимера в направлении макроскопического потока вещества. Интересно выяснить, сколько в прессованных и литых образцах имеется молекул, большие оси которых расположены [c.26]

Независимо от геометрических размеров образца число молекул, ориентированных после формования вдоль линии макроскопического потока, всегда больше, чем в направлении, перпендикулярном к этой линии. Вследствие этого среди характеристик механических свойств таких образцов появляется ориентационный масштабный фактор, не зависящий от геометрии образца, и второй масштабный фактор, характеризующий, насколько ориентационный эффект захватил сечение образца. Описанные явления в еще более резкой форме проявляются при изготовлении образцов методом экструзии. [c.28]

Каждому макроскопическому потоку можно сопоставить микроскопический аналог. Например, потоку вещества соответствует величина [c.71]

При усреднении (73) с помощью неравновесной функ ции распределения получаем макроскопический поток массы [c.71]

Функция динамических переменных / является точечной функцией, но макроскопический поток относится уже к макроскопическому элементу объема V. [c.71]

Обозначим посредством макроскопический поток массы жидкости. Он является функцией обеих скоростей т, т и пра [c.408]

Вследствие хаотического движения молекул любые кинетические характеристики газа являются флуктуирующими. Например, если имеется макроскопический поток газа, то под этой величиной мы понимаем среднее значение потока большого числа молекул. Разброс истинных значений относительно среднего характеризуется дисперсией. Мы всегда будем рассматривать ситуацию, когда относительная роль таких флуктуаций мала, т. е. газ удовлетворительно характеризуется средними физическими величинами. Для этого мы должны предположить, что характерные размеры 1, на которых меняются макроскопические параметры, приводящие к отклонению от статистического равновесия, во всяком случае велики по сравнению со средним расстоянием между молекулами При выполнении этого условия справедливо кинетическое описание системы, характеризуемое макроскопическими кинетическими характеристиками, о которых далее пойдет речь. [c.7]

В обычном случае идеального газа, т. е. когда отверстие между сосудами так велико, что газ проходит макроскопическим потоком, энергия п еноса U включает кроме внутренней энергии и еще и работу рУ, так что [c.279]

Необходимо также привлекать граничное условие на границе ячейки, определяющее приток тепла в ячейку. При отсутствии макроскопического потока тепла в несущей фазе ( 1 = О) это условие должно отражать адиабатичность ячейки [c.111]

Диффузия является результатом случайных блужданий частиц, зависящих от температуры. Блуждания частиц (броуновское движение) происходят и в однокомпонентных системах, где отсутствуют макроскопические градиенты концентраций. Броуновское движение в однокомпонентной системе не вызывает макроскопического потока. В этом случае говорят о самодиффузии частиц. [c.181]

В настоящей работе будут получены и обсуждены общие уравнения движения для макроскопического потока жидкости через н.з.с. исходя из осреднения микроскопических движений в лабиринте. Будут предложены также простые решеипя и оценки, имеющие отношение и влияние границ в н.з.с. и к вопросу о равномерности макроскопического движения в нем. [c.108]

Как подчеркивалось выше (см. стр. 334), термомолекулярному течению при наличии температурного градиента соответствует интервал давлений, при котором средний свободный пробег 7 молекул газа много больше к, характерного размера сосуда конвекция имеет место при Я много меньшем й. В любом случае тело, помещенное в атмосферу газа с температурным градиентом, испытывает действие суммарной силы, обусловленной моментом количества движения ударяющих о него молекул, и величина этой силы зависит от размера и формы тела. В области, соответствующей термомолекулярному течению, эта сила возникает потому, что кинетическая энергия молекул зависит от их температуры, которая неодинакова из-за наличия градиента, в то время как в области конвекции положение тела определяется макроскопическим потоком газа. В реальных условиях силы, обусловленные этими эффектами, нельзя рассчитать с точностью, достаточной для введения количественных поправок. В лучшем случае можно только понять их тенденцию, с тем чтобы свести эти эффекты к минимуму и оценить предельную точность определений микровесовьш методом. [c.354]

Предположим для простоты, что продольная протяженность слоя велика сравнительно с его толщиной, а макроскопические потоки частиц в слое отсутствуют и средняя скорость движения псевдогаза равна нулю. [c.96]

В условиях макроскопически однородного течения жидкости, когда по всему пространству НЗС действует постоянный по величине и направлению макроскопический градиент давления, течения поперек его направления могут быть обусловлены лишь локальной неоднородностью геометрии НЗС. Если эта неоднородность достаточно слаба, то перетекание жидкости из поры в пору будет осуществляться в основном через просветы, нормали к которым не слишком сильно отличаются от направления макроскопического потока. Это означает, однако, что извилистость , вызванная перетеканием жидкости из поры в пору, в среднестатическом смысле не будет являться определяющим фактором для динамики течения. Поворотные же эффекты внутри самих пор, осуществляющиеся в условиях достаточно интенсивных расширений и сжатий, могут [c.56]

Чтобы дать представление о действительном распределении скоростей газа в колонке, необходи.мо рассмотреть процесс движения потока через плотный слой зернистого материала. Хотя общая теория этого явления достаточно сложна, как указали Джемс и Мартин [1], хроматографическая колонка представляет собой в этом отношении простои случай, поскольку макроскопический поток можно считать текущим в одном направлении и ламинарным. [c.201]

Истинные значения п, V, Т определяются, таким образом, уже функцией нулевого приближения. Далее проводим линеаризацию, т. е. в левую часть уравнения Больцмана подставляем а в первую = Тогда получаем линейное интегродифференциальное уравнение, которое и следует решать. Рассмотрим более подробно процесс теплопроводности в однокомпонентной системе без внешних сил и в отсутствие макроскопических потоков (V = 0). Имеем следующее уравнение [c.130]

Лейну, Фэг1рбенку, Олдричу и Ниру [53] удалось 31 ачи- тельно интенсифицировать разделение изотопов, создав тепловой поток в массе жидкого гелия. Как известно, теплово1г поток в жидком гелии осуществляется двумя встречными потоками нормальной и сверхтекучей компонент (см. 2 гл. УП1). Макроскопический поток плотности может при этом равняться нулю. Так как атомы Не могут принимать участие только в движении нормальной компоненты, то в случае свободной конвекции они сконцентрируются в местах с наинизшей температурой. [c.525]

В этих случаях не возникает принципиальных трудностей в представлении исходных шагов эволюционного совершенствования. Задача такой мембраны — обеспечение лишь грубой избирательности, наличие в ней дырок, пор, позволяющих нужным веществам двигаться (диффундировать) по искусственному градиенту и препятствующих вытеканию протоплазмы. Я подчеркиваю слово вытекание, так как именно в препятствии макроскопическим потокам жидкости и состоит первоначальная функция мембран. Множество микродырок не мешает макроскопической функции мембраны. Так, пористые, ячеистые например, вязанные свитеры и даже крупноячеистые вуали, ограничивая макроскопические потоки воздуха, сохраняют прикожный нагретый слой воздуха, и поэтому греют людей. [c.92]

Перенос массы, энергии и импульса. Процессы переноса массы, энергии и импульса необратимы и приводят к возрастанию энтропии. Если эти процессы протекают в газах при определенных условиях, то их можно описать количественно. Перенос молекул в отсутствие макроскопического потока газа называется диффузией. Поток вещества, обусловленный диффузией, пропорционален градиенту концентрации. Таким образом, плотность потока -го компонента газовой смеси в направлении 2 (выраженная в молъ-см -сек ) при наличии градиента концентрации л / [c.309]

Рассмотрим сначала состояния, в которых нет суммарного объемного потока через мембрану, и начнем с анализа коэффициента проницаемости для метки со, определяемого из опытов по самообмену метки. В отсутствие макроскопической разности концентраций или разности гидростатических давлений на мембране ни по какому каналу не возникает макроскопического потока, так что [c.232]

Более подробно будут проанализированы макроскопически одномерные процессы, в которых все макроскопические или ос-редпенные параметры можно считать зависящими только от одной пространственной координаты х и времени t, а векторы макроскопических потоков (скорости потоков тепла Яи механической энергии и др.) имеют составляющие только вдоль оси х. [c.300]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология