Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
Пмлынжу вязкость определяется как сила сдвига на единицу площади, де.чентая на градиент скорости, сна должна иметь размерность (сила) (время)/ (длине)4 или (масса)‘'[(ял та) (время)] Используются обе размерности, хотя в большинстве научных работ вязкость выражают в пуазах, сантипуазах, ынкро-пуачах в т д. Пуаз (П) означает- вязкость 1 дин-с,ема или I г/(с i-*), а 1 сП —
— 0.01 П. Для единиц вязкости используются следучпцме коэффициенты всре-
еТИ I П " 1-10* сП — МО® мкП — 6,72 ф\нт-маеса<'(фут с ) -242 фунт масся'7фуг ч) ~ 0 I Па о
Кинематическая вязки 'ь — эю отношение вязкости к нлоитесги При вяз кости, выраженной в пув’ах. и плотности. измеряемой э граммах иг кубический санпгает j (г см3), единицей чкнсматлческон вязкости будет сгокс, равный квадратному сантиметру на секунде (ем2'с)
Я.Я ТЕОРИЯ ВЯЗКОСТИ И ДРУГИХ ПЕРЕНОСНЫХ СВОЙСТВ 1 АЗА
Теорию вязкости нетрудно изложить но весьма гложио зыразкть уравнениями. которые можно било б>» иепчльзовам. непосредственно для расчета Когда газ в я ходите я под действием силы едптга, которая приводит к некоторому обычному движению то в любом точке к сотмлвешюму вечгору неупорядоченного движения молекул д« багляется вектор •Л.смиой скир«-сп К результате сготню вен! я молекул происходит взаиУный обмен количеством движения, и эта ckojocik
иного движении (мм коли №ство движении) оаснрсделячся по всей массе вещества Вблизи нетсмнн'ка приложения ст- ты вектор обь**пчой г корост п большой но при уда leurn огэгого источника мол’кг-лэт «замедляются» (в направлении ебьем нет то готока). засгаг.чяя друшс aih-л среды тоже двигать-я в направления потока Эгт беспорядочный тлануиый ебме i колнчм*в«г движении мклекул является тлаиной причиной вегннкновешя пялпсп ыта
Элементарная кинетическая теория. Ели i :чс1>01рс~ь ti ii более npo'Two иочель raja тс- легке можно показать 'Л тлю связь яиьзу вязкостью теинерату рой давлением и ра мерой молекулы Вол ее crpoi ая трактовка даст аналогичные зависиа-о которце омгржаг важные к деречтнру югше йакчры Э-екситарнля
‘.г Все ска 1ИНН1** от носится юльчо к ньютоновским жндкеоим, и. я которых вязкость, опте змеиная таким сЛразом, не зависит ни От вепн ины скорости сдвша ни с>т градиента скорости К н-.ютотювеким жидкостям отросап'Я 6o.il-IIIнIK'ню чне «х ж 1ДКОСГСМ, IIросIне смеси п галл Иен •От’о ндтские жидкости характеризуются тем. чго их вязкость не является независимой от соты сдвига н с ас |к1ст ц сдвига в свялмпа-.-гси с тремя тонами i огоков мсрвд'л'.часщчрскнм, Д|мата иным н п. асти кскнм К чл.зссг чеиыпгоцопЛвх житкос’чй othi* з-ся цел.вплозпе бум.Ы.ИНС массы, xpdl КЗ! рлствсры I олпмерои К Г 3
моде-н. га ча представляет все молекулы и-вадныодсиствуюиишц твердыми сферами Диаметром о (и массой т), движущимися хаотически со (ргднен скороспю j Плотность равна п молекул в единице oCii.twa Молекулы, движущиеся в гаи сталкиваются н моту г передана и, количество движения imii энергию ic.'m имеется градиент скородн или lemieparypu: так|*с процессы прн^дпт также к юреыснн !шк> трупп молекул, ичи сущро~вует градиент концентрапи i Рсимьтнрукши*1 ниток количеств движения, энергии или массы компонента молчу щимя стящ*
пршшчати пропорциональным градиенту количества движении, snepn...............
массовой плотности, т- с
|де Ii-iOTij-*сть г/ уменьшается в вправлении ! г, р’ может 6i.it. массовой n,iiii нос» ю плотностью количества движения пть„ либо плотное! uu jncpi пн CvrtT. Ко^ЩпШиенТ проноршюпальнос—и, который даст элементарная кпнетнче ская TiVipnv для нссх трех указанных потоков ргвеп vL'3. где с средняя скорости молекулы, a L — средняя длине свободно! о проба а молекулы
У равнение (9 3 1) используется также для определения неревоень х коф|.н цнентов — коэффициента диффузии Л, вячкпгти ij н теплопровод тети Яте
Уравнения (43 2)—(*' 3 4) оиредетяют переменные «гиффнцнснты D, >] л fc, Если средняя скорость молекулы пропорциональна (RT Ч) , а средняя длина своГщдного пробега пропорциональна (ют2)-1, то
Постоянные множи-ели в уравнениях (0 3 Л)—(9 3.7) в клжз^м случае разные [сходя и-< этих результатов, интересно отмепгп., ч io различные переносные KMifibmu тенты тявмгят от Т, Я, М и а Аналогичная тэзктовка дтя т»?д|; х не ванико1сйстну1ощ||х o|iep, нмсглцп * максвелловское -заслределСнис Скоэ'к тей дает те же еахые конечные уравнения, но с нктсо-ько i нымн численным! зва сепиями постоянных множителе!!
УразнениО внак-лтн (9 3 Й для «о V-л и твердых невзгннолс'Ю пюпшх с|кр uveer вид
где ч вя31.о-п.. мкИ , М—молекулярная масса Т—температура, К о — радиус твердой и|нры, -Ч
Иодлйшле уравнении длв / и I) нриведеин в г* Ifl nil Влияние межчидскулярных сил. Если необхо in «о '•чост... что моте-t,\ т/, прн гягнвакгея или оттадкивалтся друг от друга под действием чежмолекулярнмх сил, -ю ¦•бычне используется теория Чэпмена и Энскога |-13, 5MI Важнейшими
(¦> I h
3 Лг
(О 3 2)
П« ок
кплигсства двпжа ня -
Поюк энергии
} —
(Э 3 3) Г 3 4)
ЛИ -*/'п-
(9 3 3)
(« 3 Г>)
(9.3 7)
О
/О 3 8)
дочущишямн этой теории являются следующие- 1) гит достаточно ратбя «леи н D нем происходят столкновении только Двух молекул, 2) дмпженне молекул во время столкновения шжст быть описано законами клисснчаым механики. 3) прс ИСХОДЯТ 1Ti.4i.KO упругие СТОЛКНОЬСШ'И, 1) ме.кмолскулнрные Cn.'iw лсшшуют только дюк (V i|4iKeiipoi<a iKUMn центрами mo.ickjj, т с жжмолеьу.тирияя iio-гею,н8лыпя функция cffxр j'icckii симметрична С ук.- <:щпммл допмценнямг сма тео] гя могла См Гадть примечена только к одиоатомнь.м газам при низких л ib.ic п иях п высоких тчкпературах. Ограничения но даянии го и |емпсратурс пра вилы ы. но ил за отсутствия других легют Пмддаюн ихся еЛраСогке моделей эту теорию счет lacro чрнменяю! к многоатомным даза». j;i исключенном случая leii.ioiфгллдиое' н когда должча быть учтена поправка на передач} ,i накопление лиутрснией энериш (см гл. К))
