Теория сплошной среды. Уравнения состояния

ТЕОРИЯ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ, УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ [c.95]

Современное состояние теории псевдоожижения отражено в книгах [1—3]. Для описания кипящего слоя в принципе могли бы быть использованы классические модели механики сплошных сред, однако строгая постановка гидродинамической задачи, включающей в себя уравнения Навье — Стокса совместно с уравнениями движения частиц с соответствующими начальными и граничными условиями, оказывается чрезвычайно сложной. Поэтому прибегают к построению менее детального, сокращенного описания динамики дисперсных систем, т. е. к построению макромоделей дисперсных систем. На этом пути созданы основы механической теории псевдоожиженпого состояния исходя из кинетического подхода [4], метода осреднения, метода взаимопроникающих континуумов [3]. Однако это только основы, применимые к упрощенным, идеализированным ситуациям. Для использования теоретических моделей в практических расчетах нужны еще большие и целенаправленные усилия теоретиков и экспериментаторов. Направление исследований определяется конкретной целью. В частности, при разработке каталитического реактора требуется не только умение удовлетворительно рассчитать поля концентраций и температур, по и обеспечить достаточное приближение к оптимальному режиму. Вследствие сильной структурной неоднородности кипящего слоя такое приближение часто оказывается невозмон ным. Перед этой трудностью отступает на второй план задача точного расчета полей температур и концентраций. Хороший расчет плохо работающего реактора имеет сомнительную ценность. Прежде всего, необходимо активное воздействие на структуру слоя с целью достижения приемлемой степени однородности и интенсивности контактирования газа с катализатором. Необходимая степень однородности кипящего слоя определяется кинетикой конкретного каталитического процесса и может сильно отличаться от случая к случаю. Это определяет выбор средств воздействия на структуру слоя горизонтальное или вертикальное секционирование, добавление мелкой фракции, размещение малообъемной насадки [5]. В частности, только последнее из [c.44]

Для описания механических свойств упруговязких жидкостей предложено большое число различных реологических уравнений состояния. Сприггс и др. [1] провели сопоставление известных экспериментальных результатов с теоретическими выводами. Некоторые из рассмотренных ими теорий основаны на общих принципах механики сплошных сред, другие — используют некоторые феноменологические представления. Известные в настоящее время экспериментальные факты недостаточны, чтобы провести полную оценку справедливости известных теорий и попытаться достичь нового более глубокого понимания проблемы вязкоупругости в полимерных системах. [c.206]

В этой главе мы обсудим континуальную теорию нематических жидких кристаллов и некоторые ее приложения. Многие из наиболее важных физических явлений, обнаруженных в нематической фазе, — необычные свойства в потоке, отклик на электрическое и магнитное поля, — можно исследовать, рассматривая жидкий кристалл как сплошную среду. Основы континуальной модели были заложены в конце 20-х годов нашего столетия Озееном [1] и Цохером [2], которые развили статическую теорию. Теория оказалась вполне удачной. Однако интерес к этому вопросу вновь появился почти 30 лет спустя, когда Франк [3] еще раз проанализировал подход Озеена и развил теорию упругости искривления. Динамические теории были предложены Анцелиусом [4] и Озееном [1], формулировка же общих законов сохранения и основополагающие уравнения, описывающие механическое поведение нематического состояния, принадлежат Эриксену [5, 6] и Лесли [7]. Были предложены и другие континуальные теории [8], но оказалось, что при обсуждении нематического состояния наиболее часто используют именно подход Эриксена — Лесли. [c.112]

Некоторые авторы уже подчеркивали, что термодинамику (подобно механике и электродинамике сплошных сред) можно рассматривать как типичную теорию ноля. Используя подобную концепцию, необходимо (помимо хорошо известных постулатов классической теории поля) предположить, что элементы объема или массы (целлы) сплошных сред можно рассматривать как равновесные системы, а их состояния описывать при помощи параметров равновесного состояния, не учитывая различные процессы, происходящие между соседними элементами. Как следствие этого условия, называемого локальным или целлулярным равновесием, неравновесные состояния непрерывных сред могут быть описаны скалярным, векторным или тензорным полями макроскопических параметров состояния, которые, вообще говоря, зависят от пространственных координат и от времени. Таким образом, в термодинамике, подобно гидро-и электродинамике, изменения состояния описываются дифференциальными уравнениями в частных производных. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология