Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Макроскопический баланс количества движения

    Макроскопический баланс количества движения [c.199]

    Используя введенные обозначения, можно записать выражение (7.4) в виде следующего уравнения неустановившегося макроскопического баланса количества движения  [c.200]

    Очевидно, полагая Q равным количеству движения молекулы, ее кинетической энергии и т. д., можно при помощи формул (11,5) и (11,7) вычислить, если / известно, макроскопические значения количества движения, кинетической энергии и т. д., приходящиеся на одну молекулу газа, а, следовательно, при умножении на V, на единицу объема в данном месте пространства. Эти макроскопические величины могут быть непосредственно определены опытом. Для получения баланса величины fQ умножим уравнение (11,3) на с а), что, учитывая зависимость Q только от компонент скоростей, приводит к соотношению [c.56]


    Определяющие уравнения, в том числе уравнение переноса тепловой энергии, получаются при этом либо из соответствующего условия баланса для макроскопического объема, либо путем интегрирования общих уравнений сплошной среды [24]. Уравнения сохранения массы, количества движения и энергии вместе с линейным законом изменения плотности в конечном [c.365]

    Феноменологические соотношения, определенные в подразделе 1.1, играют важную роль в термодинамике необратимых процессов. Общую основу макроскопического описания необратимых процессов составляет неравновесная термодинамика, которая строится как теория сплошной среды и параметры которой, в отличие от равновесной термодинамики, являются функциями пространственных координат и времени. Центральное место в неравновесной термодинамике играет уравнение баланса энтропии [10]. Это уравнение выражает тот факт, что энтропия некоторого элемента объема сплошной среды изменяется со временем за счет потока энтропии в рассматриваемый объем извне и за счет положительного источника энтропии, обусловленного необходимыми процессами внутри объема. При обратимых процессах источники энтропии отсутствуют. В этом состоит локальная формулировка второго закона термодинамики. Поэтому основной задачей в теории необратимых процессов является получение выражения для источника энтропии. Для этого необходимо использовать законы сохранения массы, количества движения и энергии в дифференциальной форме, полученные в разделе 1. В уравнения сохранения входят потоки диффузии, тепла и тензор напряжений, которые характеризуют перенос массы, энергии и импульса. Важную роль играет термодинамическое уравнение Гиббса (5.49), которое связывает скорость изменения энтропии со скоростями изменения энергии и состава смеси. Оказывается, что выражение для интенсивности источника энтропии представляет собой сумму членов, каждый из которых является произведением потока, характеризующего необратимый процесс, и величины, называемой термодинамической силой. Термодинамическая сила связана с неоднородностью системы или с отклонением параметра от его равновесного значения. Потоки, в свою очередь, в первом приближении линейно зависят от термодинамических сил в соответствии с феноменологическими соотношениями. Эти линейные законы отражают зависимость потока от всех термодинамических сил, т. е. учитывают перекрестные эффекты. Так, поток вещества зависит не только от градиента концентрации, но и от градиентов давления, температуры, электрического потенциала и т. д. Неравновесная термодинамика ограничивается в основном изучением линейных феноменологических соотношений. [c.83]


    В разделе 3.3 было показано, что из уравнения сохранения количества движения, полученного в разделе 3.2, путем соответствующих преобразований можно вывести новое уравнение, которое позволяет описывать взаимные переходы между различными формами механической энергии, а также возможные случаи потерь механической энергии вследствие ее необратимого превращения в тепло. Над уравнением (7.5) аналогичных преобразований в общем случае провести не удается. Однако оказывается возможным [1] проинтегрировать уравнение (3.33) по всему объему системы, изображенной на рдс. 7-1, и получить для изотермического течения следующее макроскопическое уравнение неустановившегося баланса механической энергии  [c.201]

    В разделе 3.5 для ряда конкретных изотермических систем была упрощена система уравнений переноса количества движения и на основе этого выведены дифференциальные уравнения, пригодные для расчета профилей скоростей и давлений. В настоящем разделе аналогичные упрощения проводятся в уравнениях макроскопических балансов. Их целью является получение алгебраических уравнений, описывающих входные и выходные гидродинамические характеристики системы, изображенной на рис. 7-1. Изложение в дальнейшем ограничено установившимися изотермическими течениями. [c.209]

    Какова связь между уравнениями сохранения количества движения, массы и энергии, с одной стороны, и уравнениями макроскопических балансов, с другой стороны  [c.425]

    Начнем с записи уравнений макроскопических балансов для более общей, чем ранее, ситуации, охарактеризованной выше. Каждое из указанных балансовых соотношений теперь содержит один дополнительный член, обязанный своим появлением вносимой в систему через ограничивающую ее поверхность массе, количеству движения или энергии. Полученные таким образом балансовые уравнения пригодны для описания промышленных массообменных процессов, таких, как абсорбция, экстракция, ионный обмен и селективная адсорбция. Каждой из перечисленных тем посвящены объемистые книги наша задача сводится к тому, чтобы выяснить, как материал, обсуждавшийся в предшествующих главах, подготавливает почву для исследования реальных массообменных процессов. Читатель, заинтересованный в дальнейшем изучении предмета, сможет почерпнуть необходимые сведения в специальных руководствах [1-5]. [c.624]

    Различают два механизма переноса энергии 1) молекулярный и 2) конвективный. По первому механизму передача энергии осуществляется в результате соударений микрочастиц (электронов, ионов, молекул и т. д.), т. е. путем молекулярной теплопроводности. При этом изменяется кинетическая энергия микрочастиц. Скорость молекулярного переноса зависит от физических свойств среды. По второму механизму энергия переносится макроскопическими количествами движущейся жидкости. Скорость конвективного переноса энергии тоже является функцией свойств среды, но основную роль при этом играют условия движения. Вывод уравнения, описывающего перенос энергии в движущейся среде, аналогичен выводу уравнений движения, и сводится к составлению энергетического баланса для элементарного объема жидкости [c.60]

    В описанном примере скорость движения капли и температура на ее поверхности для простоты предполагались заданными. В общем случае эти величины должны рассчитываться из уравнений макроскопических балансов количества движения и энмгии (см. задачу 20-4). [c.581]

    Все модели, рассмотренные до сих пор, основывались на балансах массы, количества движения и энергии. Менее распространенная, но весьма полезная группа моделей базируется на балансе элементов некоторого дискретного ансамбля. Такие модели называют моделями баланса элементов ансамбля. Принцип, лежащий в основе этих моде лей, — сохранение числа элементов в ансамбле. Применение моделей баланса элементов ансамбля включает анализ распределения времен пребывания в аппаратах с неполным перемешиванием по Левен шпилю и Бишоффу [8] и Бишоффу [1], моделирование различны процессов, в которых принимают участие частицы, т, е. таких про цессов, в которых происходит кристаллизация [12], уменьшени размера частиц [11], агломерация частиц [7], ферментация [13] экстракция в системе жидкость —- жидкость [9], полимеризация [4] Рандольф [10] дает обзор литературы по этому вопросу, а такж выводит общие микро- и макроскопические уравнения ( уравнени изменения ) для балансов элементов ансамбля, соответствующи  [c.92]

    В данной главе формулируются уравнения макроскопических балансов массы, количества движения и механической энер ГИИ и ПРИВОДЯТСЯ примеры применения этих уращений при решении инженерных задач гидромеханики. [c.198]


Смотреть страницы где упоминается термин Макроскопический баланс количества движения: [c.432]    [c.97]    [c.223]    [c.414]   
Смотреть главы в:

Явления переноса -> Макроскопический баланс количества движения




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Количество движения



© 2025 chem21.info Реклама на сайте