Оглавление:
Теория вязкости жидкостей
- Знание вязкости жидкостей является почти эмпирическим, так как Кинетика жидкостей далека от совершенства. Однако, интересно рассмотреть развитие Eigring и соавт. Теория приближения, которая объясняет механизм Жидкость в состоянии покоя происходит непрерывная реконструкция, в ходе которой 1 молекула рая перемещается из «клетки»в соседнюю»дырку» (см. рис.1-6).Он также предположил, что молекулы движутся аналогично вдоль оси декартовой системы координат. Координации, прыжок в длину выполняется на частоте ка. Это и есть уравнение КТ-ДС » / Вт (1.32） Где k и k-постоянные Больцмана и планка.
Приложение B, C-универсальная газовая. Постоянная на вещество 1 моль, д 6₀* — «свободная энергия активации» стационарного жидкого моля. Для жидкостей, протекающих вдоль оси x с градиентами скоростей, частота молекулярных перестроек возрастает. Этот. Если предположить, что потенциальный барьер искажен приложенным напряжением сдвига, то этот эффект можно объяснить(см. рис.1-6). (1-33） Где V-молярный объем жидкости, а весь дополнительный член±(a / 6) (m ^ E / 2) — приблизительная величина работы при движении молекулы к вершине энергетического барьера.
Рассчитайте температурное поле и длину теплового начального участка для турбулентного потока через трубу, заменяя действительное поле скорости постоянной скоростью по всему поперечному сечению трубы. Людмила Фирмаль
Молекула при движении в направлении приложенного касательного напряжения указанная величина должна приниматься со знаком плюс, а если молекула движется в обратном направлении-со знаком минус. Основываясь на формулах (1.32) и(1.33), легко определить k /как частоту скачка молекулы в положительном направлении оси xy, а KK-как частоту скачка в противоположном направлении. (1.34） *(= кт э-КБ ^ 1Вт (1.35） Суммарная скорость, с которой молекулы слоя A (см.
Рис.1-6 скользят вперед относительно молекул слоя B, точно равна расстоянию, пройденному молекулами в шаге(a), и суммарной частоте скачков (Л;-κ) в направлении задачи.： ₽в HD—1> ХВ = о (* /- *) (1.36） Если расстояние между слоем A и слоем B очень мало, то при условии, что профиль скорости линейный, можно увидеть следующее: Затем объедините уравнение (1.34)-(1.37) и, наконец, получите: «Х»! КТ-де «/ СЗ \(ах».В / 26 НТ-о г / авкт） — lu т1-еГ’ -, eeper Интересно отметить, что уравнение (1.38) в общем случае предсказывает течение неньютоновского fluids. In фактически, это уравнение имеет тот же общий вид, что и уравнение (1.10), модель Эйлинга.
Однако, если размер aXiViBKT меньше 1, уравнение (1.38) имеет вид: Закон вязкого тоника в виде (1.39） Где n-число Авогадро. В большинстве случаев значение 6 / a считается единичным. Это упрощение не приводит к потере точности, так как значения DSs определяются эмпирически таким образом, чтобы корректировать экспериментальные результаты и уравнения. Свободная энергия активации, D6₀, равна₀、 Подставляя экспериментальные данные по вязкости при различных температурах в Формулу (1.38), можно видеть, что соответствующая жидкость практически постоянна и хорошо коррелирует с теплотой испарения при нормальном кипении [34].
- Используя это эмпирическое соотношение, подставим 6 / a = 1 [соответствующее расчету, приведшему к уравнению (1.40)] для преобразования уравнения (1.39) в вид: (1.41). Энергия испарения при нормальной температуре кипения может быть приблизительно оценена по правилам Трутона. DUisp = » D ^ aux-YaGKIP и 9. 4JTKVP(1.42） В результате такого упрощения выражение (1.41) можно записать в виде: Уравнения (1.41) и (1.43) показывают экспоненциальное снижение вязкости с ростом температуры. Это согласуется с наблюдаемым поведением большинства жидкостей.
Расчет по этим 2 формулам не отличается высокой точностью, а погрешность составляет до 30%.Эти уравнения в основном принимаются в качестве грубых оценок и являются руководящими принципами для интерполяции или экстраполяции индивидуальной вязкости data. In в частности, его не следует использовать для расчета вязкости жидкости, состоящей из очень длинных гибких молекул, таких как p-СГНН₄₂.Другие эмпирические формулы можно найти в монографиях расставания Пример 1-5.Расчет вязкости чистой жидкости. Рассчитайте приблизительное значение кинематической вязкости жидкого бензола (C, H.) при 20°C Решение.
Вычислите и сравните мощность, необходимую для того,, чтобы преодолеть падение давления воздуха, проходящего через охладитель самолета, летящего со скоростью 800 когда канал охладителя такой, что (а) скорость воздуха относительно самолета уменьшается на одну десятую, прежде чем воздух входит в охладитель, (6) скорость уменьшается только на незначительную величину. Людмила Фирмаль
Используйте уравнение (1.43) и следующие значения параметров: N = 6.02310 * «mol*; k = 6.624.10 *» erg-s или g-cm » — s *1; Т = 273.2 + Як \ _(3,8 ГКНП\（6.023•10 «3）（6•624•10 *«））3.8•353.2 V) P \ T) 89 VXR 293.2 = 4.46-10 * ’ г-см-1-с *» = 0.45 СР Разница между экспериментальным значением и расчетом динамической вязкости подчеркивает подгонку Вопрос для обсуждения Матч Эластичность крючка. зкосей воздух. RDA-Джонс для определения силы, функции расстояния между фиг. 1-6, найти значение Действующий Вызывают ли молекулярные свойства нарушение сферической симметрии?
График функции потенциальной энергии pжесткой сферической молекулы без свойства взаимного притяжения 13.Каков физический смысл формулы (1.38) величины Oc? 14.Предположим, что 2 молекулы, содержащие различные атомные изотопы (например, молекулы SI и CHa), характеризуются одинаковыми значениями параметров A и e. 15.Как должна отличаться вязкость разбавленного вещества? Газ и iVRv?
Задачи 1-1.Экспериментальные значения и расчет динамической вязкости по фреону-12 (дихлордифторметану) Р (29) Динамическая вязкость смеси на скважине (1.29)и при (1.30) (используя приведенные выше данные, используя приведенные выше данные, результаты расчета сравниваются с экспериментом） = 0.50, вязкость| л = 0.01315 СР. Высокая плотность вязкости газа. используя АБЛ, определяют динамическое давление при температуре 20 ° С и 68,05 атм. Б-1 стр.
Смотрите также:
| Зависимость вязкости от давления и температуры | Баланс количества движения в тонком слое. Граничные условия |
| Теория вязкости разреженных газов | Гравитационное течение пленки жидкости |
