Szállítás jelenségek - studopediya
Kutató tudomány folyamatok kiegyensúlyozatlan úgynevezett fizikai kinetikája. Ez a tudomány vizsgálja a visszafordíthatatlan folyamatokat. Összefoglaló transzfer folyamatok: aspirációs egyensúly eléréséhez. Jellemző sebesség átadási folyamatok - relaxációs idő - az idő, amely alatt a rendszer eléri az egyensúlyi állapot (termalizáció idő - amely alatt a rendszer visszatér a Maxwell eloszlás). Ebben a fejezetben transzport jelenségek akkor tekinthető csak kis eltérések az egyensúlyi állapotot. Ebben az esetben figyelembe vesszük a következő jelenségeket átruházásával kapcsolatos különböző rendszer jellemzői: a) a belső súrlódás vagy viszkozitása - átadása lendület; b) hővezető - átadása kinetikus energia (hő); c) diffúziós - anyagátadási.
A szabad úthossza a molekulák - az átlagos távolság (jelöljük), amely repül át a részecske átlagos szabad idő két ütközés között a következő.
minden molekula szabad út hossza különböző, így a koncepció az átlagos szabad úthossz bevezetjük a kinetikus elméletét (<λ>). érték <λ> Ez egy jellemző a teljes egészében a gázmolekulák alatt adott nyomáson és hőmérsékleten.
. ahol - a hatásos keresztmetszeti molekula - molekuláris koncentrációja.
Diffúzió. Diffúziós olyan jelenség, amely spontán módon, és a keverést összefonódása részecskék két érintkező gázok, folyadékok és akár szilárd anyagokat. Diffusion csökken az anyagátadási történik, és folytatódik mindaddig, amíg az érintkező határán két közeg sűrűség grádiens nullától eltérő.
- Diffusion (diffúziós együttható)
- számtani középértékét a gáz sebességét molekulák; - az átlagos szabad úthossza a molekulák;
Hővezető. Ha az egyik területe a gáz hőmérséklete a másik elé, az eltelt idő miatt molekuláris ütközések állandó igazítási folyamat játszódik átlagos kinetikus energiája molekulák, azaz a hőmérséklet-kiegyenlítést folyamatot. Ez az energia átviteli folyamat, az úgynevezett hővezető. Ez akkor fordul elő, és folytatódik mindaddig, amíg határoló két része között a gáz hőmérséklet-gradiens nem nulla.
- Hővezető képesség (hővezetési együtthatója)
ahol CV - fajhője gáz állandó térfogaton, i - a száma a szabadsági fokok, R - a gáz sűrűsége; - számtani középértékét a gáz sebességét molekulák; - az átlagos szabad úthossza a molekulák; k - a Boltzmann állandó; N - molekuláris gáz koncentrációja
Viszkozitását. A viszkozitása folyadék vagy gáz tulajdonság miatt a belső súrlódás a érintkező párhuzamos rétegeit folyadék vagy gáz, különböző sebességgel mozgó. Ennek eredményeként, a réteg impulzus mozgó gyorsan csökken, és lassan - növekszik, ami inhibíciós réteg gyorsabban mozog, a gyorsulás és a réteg lassan. Más szóval, a belső súrlódás következtében a átadása lendület a mozgó folyadék vagy gáz rétegről a másikra a kapcsolatot velük.
- Dinamikus viszkozitás (belső súrlódás)
ahol p - gáz sűrűségét (folyadék); - számtani középértékét a gáz sebességét molekulák, - a szabad úthossza gázmolekulák.
A számú szabadsági fok a molekula (i) - a független változók száma (koordinátákkal), teljesen állapotát írja le a rendszer a térben.
ekvipartició törvény. bármilyen fokú szabadságot a molekula, átlagosan azonos mozgási energia (ekvipartició tétele Maxwell-Boltzmann).
Mert transzlációs majd összegezve az egyes szabadsági foka, megkapjuk
Egy molekula szabadsági fokkal
(Oszcilláló mozgást az átlagértékek a kifejezési és értékének kétszeresét a kinetikus és potenciális energia).