- В начале этой главы показано, что тангенциальное напряжение m можно рассматривать как плотность потока импульса (momentum). Для несжимаемых жидкостей формула (7.3) может быть переписана в виде 1 (7. Семнадцать) кг(м / с)) Форма этого уравнения следующая: плотность импульсного потока s равна проводимости (или «коэффициенту диффузии») (м2 / с、 кг(м / с)) Умножаем на градиент концентрации импульса ЛЗ. «-• Знак минус прикрепляется к импульсу, передаваемому в область меньшей концентрации импульса (скорости).Кинематическая вязкость играет роль диффузии импульса.
Уравнения, в которых плотность потока равна градиенту концентрации, умноженному на»коэффициент диффузии», часто называют феноменологическими. Они являются эмпирическим правилом для установления закономерностей наблюдаемых явлений. Вы можете написать аналогичное уравнение для потока массы, энергии, электрической массы и других величин. Для массопереноса это уравнение имеет вид (7. Восемнадцать) Это уравнение относится к двойному смешению вещества A и B. через Y показана плотность магнитного потока материала A. Коэффициент диффузии вещества а в смеси РАВ-а и в; — плотность (концентрация) вещества А. Как и Кинематическая вязкость, коэффициент диффузии измеряется в м2 / С.
Поток компонента а направляется из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Плотность потока измеряется в{кг соединения а) / сек — {м2 площади, перпендикулярной направлению градиента концентрации).Градиенты концентрации измеряются в{кг компопепт а / м3) / м. Уравнение для плотности энергетического (теплового) магнитного потока описывается следующим образом: 1= -^. (7.19) Где X-коэффициент теплопроводности.
Для жидкости с постоянной плотностью и теплоемкостью эта формула является формулой(7. 17) и (7. 18) и может быть представлен в том же формате. Пять _ Ах. (7.20 утра)) Где a =•этот коэффициент называется температурой Он измеряется как V, так и в M21 секундах. Плотность потока энергии выражается в Ккал! сек * м2, градиент плотности энергии равен{ккал! м3)!это М. уравнение(7. 20) соответствующий поток измеряется в месте, перпендикулярном градиенту температуры.
Энергия перетекает из области высокой плотности энергии (температуры) в область низкой плотности. Вы видели много общего между уравнениями баланса массы, импульса и энергии. Предыдущий абзац показывает поразительное сходство между уравнениями течения в этих величинах. После углубления общей концепции движения жидкости в разрезе. 8 в гл. 9-11, дифференциальные уравнения сохранения массы, энергии и импульса являются studied.
- В этом случае используются представление потока и определение различных коэффициентов распространения, а также выявление сходства между этими 3 процессами переноса . В этой главе мы подробно рассмотрели только передачу импульса и вязкость. Подробности о потере теплопроводности и молекулярной диффузии приведены в следующем разделе книги, посвященном теплопередаче и массопереносу. Задачи 7. 1.(7. 14) и (7. 15) для распределения скорости и перепада давления при ламинарном закручивании ньютоновской жидкости в зазоре высотой y0 и бесконечной шириной вывести аналогичную зависимость. 7. 2.Задача псевдопластической жидкости по степенному закону экспоненты n = 0.5 (7.4)7. Решение 1.
В формулу вводится знак минус, который подчеркивает сходство с теплотой и массой transfer. It обычно это привычка писать знак плюс, как уравнение НИИ(7. 2) и вся книга целиком. 7. 3. Naiti, связь с ним и уравнение падения давления при ламинарном движении в круглой трубе неньютоновского типа fluid. It следует формуле (7.4). 7. 4.Задание о жидкости Бингхэма 7. Повторите 3. 7. 5.Рассмотрим ламинарное течение ньютоновской жидкости вдоль вертикальной пластины бесконечной ширины. Найти распределение скоростей слоя жидкости и скорость свободной поверхности. 7. 6.Нефть должна перекачиваться со скоростью не менее 300 л / мин по горизонтальному трубопроводу равной длины 4 м.
Максимальное избыточное давление используемого насоса составляет 1 Ат. Уровень масла в баке находится на 6 м выше входного отверстия трубы. Плотность масла составляет 800 кг/м, а вязкость-3 сп. Какой размер трубы рекомендуется для трубопровода? 7.7. 35-километровый трубопровод будет поставлять 1 на 800м3 нефти в сутки. Потеря давления составляет 35 Ат. Если тот же трубопровод проложен параллельно с последними 15 км трубопровода еще 1, найдите новую пропускную способность трубопровода.
Потеря давления оставалась равной 35 в ламинарном потоке во всех случаях. 7. 8.Глицерин, температура которого составляет 60°С, движется по 25-метровому участку вертикальной стальной трубы диаметром 30 мм. Если давление на нижнем конце трубы на 1,4 атм выше давления на верхнем, то какова массовая скорость потока глицерина? В каком направлении течет жидкость? 7. 9.
Найти формулу распределения скорости и перепада давления в ламинарном потоке в кольцевом пространстве между 2 горизонтальными концентрическими pipes. In вывод уравнения равновесия импульса применяется к бесконечно малому контролируемому объему в кольцевом пространстве, то есть к кольцевому цилиндру толщиной dg. Исследования показывают, что приводит к дифференциальным уравнениям генеральный директор’ Подставляя из него закон Ньютона, получаем искомый результат-см.
Смотрите также:
Реология неньютоновских жидкостей | Линии тока и функция тока |
Ламинарное течение в круглой трубе | Идеальная жидкость |