![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Молекулярный перенос импульса.
Y
Рис. 2.3 Рассмотрим движение по оси X. Скорость Wx меняется по оси Z. Молекулы, переходя из области с большими скоростями, в область с меньшими скоростями, будут переносить импульс, ускоряющий движение в направлении оси X и наоборот. Количество движения по оси X (rWx), переносимое вдоль оси Z за еденицу времени через единицу поверхности: tzx = -rn dWx/dz (2.22) rn = m Здесь m, n - коэффициенты динамической и кинематической молекулярной вязкости. Это уравнение носит название закона Ньютона. Величину txz можно трактовать как касатальную силу вязкого трения, действующую в направлении оси X на еденичную площадку, перпендикулярную оси Z.
txx txy txz tyx tyy tyz tzx tzy tzz Здесь txx tyy tzz – нормальные напряжения, остальные – касательные. Все элемены тензора вязких напряженй потока импульса можно объяснить аналогично вышерассмотренному tzx. Конвективный перенос импульса. Среда движения по оси X со скоростью Wx. Тогда импульс единичного объема равен rWx. Следовательно, перенос количества движения по оси X за еденицу времени через единицу поверхности равен: txx = rWxWx (2.23)
tyx = rWxWx (2.24) Аналогичным образом можно рассмотреть перенос импульса по всем направлениям, что даст 9 компонентов тензора конвективного потока импульса:
Тубулентный перенос импульса. Перенос импульса за счет тубулентного механизма можно записать по аналогии с молекулярным: tzx = -mт dWx/dz = -rnт dWx/dz (2.26) Здесь mт, nт – динамический и кинематический коэффициент турбулентной вязкости. Остальные 8 элементоов тензра турбулентного потока импульса можно записать аналогично. При конвективном течении жидкости поток импульса складывается из молекулярного и конвективного, а при турбулентном – молекулярного, конвективного и турбулентного:
Например: tzx = -(mм + mт) dWx/dz (2.28)
поток = едином объеме: Конвективная субстанции r - масса, * скорость rW- импульс, rE¢ - энергия
Субстанции D – массы * процесса l - энергии m - импульса
Турбулентный поток переноса субстанции аналогичен молекулярному. Законы сохранения субстанции. При анализе технологических процессов и расчете аппаратов испольхзуются фундаментальные законы сохранения масссы, импульса и энергии. Законы сохранения могут быть записаны как применительно ко всей системе (интегральная форма), так и к отдельным точкам пространства (локальная форма).
|