Ellenállás lassú mozgás a labda egy viszkózus folyadék
Home | Rólunk | visszacsatolás
Lassú (alacsony Reynolds-számok), a stacionárius mozgás egy gömb, amely viszkózus folyadék húzóerő nagysága függ a folyadék viszkozitása. valamint a sebesség és a sugara egy gömb (sűrűsége folyadék nem tartalmazza a számos jellemző paraméterek, például a folyadék tehetetlenségi hatás elhanyagolható kis fordulatszámon). Jelentkezés függőség
azaz ebben a feladatban ellenállási erőt ez akár állandó. A konstans értéke dimenziós megfontolásokból nem (határozat megfelelő hidrodinamikai probléma lehetővé teszi az állandó érték. Kísérletesen igazolták).
1. Mit jelent a Bessel-függvények? - Bessel-függvények a matematika egy családi funkciók, amelyek kanonikus megoldások Bessel differenciálegyenlet:
2. A fizikai jelentése Péclet szám? - a hasonlóság kritériumot, amely jellemzi az közötti kapcsolat molekuláris és konvektív hőtranszport folyamatok (az anyag) a folyadék áramlását, és egy kritériumot a hasonlóság a konvektív hőátadás folyamatában.
3. Mi a L'Hospital-szabály? - L'Hospital-szabály egy számítási módszere határain rendelkező típus vagy bizonytalanság. Megalapozó módszer tétel azt állítja, hogy bizonyos körülmények között határa az arány egyenlő a határ funkcióit arányának származékaik.
4. Mi a különbség? - ez egy hiba (hiba) a számítás eredményét. Tegyük fel, hogy meg akarjuk találni egy x, mely érték funkciókat. Behelyettesítve közelítő értéket X0 X helyett, így termékként a maradék. és a hiba ebben az esetben. Ha nem tudjuk, hogy az x, nem tudjuk kiszámítani a hiba, de ki tudjuk számítani az eltérés.
Continuum - mechanikus rendszer, annak végtelen számú belső szabadsági fokkal. A mozgás a térben, szemben más mechanikai rendszerek, nem leírt koordináták és sebességek az egyes részecskék, és a sűrűsége a skalár mező és a sebességvektor mezőt. Attól függően, hogy a feladatokat ezeken a területeken is adhatunk a területén más fizikai változók (koncentráció, hőmérséklet, polarizáció, stb).
Homogén környezet - környezet jellemzi egyenlőség figyelembe vétele mellett a fizikai tulajdonságok a tér bármely pontján.
M. m. rendkívül bonyolult kölcsönhatás fázisok, kíséri a különböző kémiai-Physics. folyamatok, amelyek megváltoztatják a készítmény gazodv-namich. és termodinamikai. paraméterei az egyes fázisok, azok mérete és súlya frakció zárványok (folyékony vagy szilárd részecskék, buborékok). A kölcsönhatás fázist kicserélt tömeg, impulzus és az energia. Amikor M. m. Diffúziós folyamatok viszkózus kölcsönhatás, turbulencia, forgalmazás, hang, sugárzás, lökéshullámok lényegesen más, mint az áramlás a homogén keverékek.
Amikor Mat. leírásban többfázisú szilárd közeg segítségével törvényei tömegmegmaradás, lendület, és az energia az egyes fázisok és a keverékek általában rögzített szerves vagy différents. formák alkalmazása a koncepció egy többsebességes kontinuum a hatoló alkatrészek mozgását. Multi kontinuum jelentése egy sor N Continua, melyek mindegyike kapcsolódik az elegyet komponenst és kitölti az azonos által elfoglalt térfogat a keveréket. Minden ilyen komponensek minden egyes folyam Continua meghatározva Sűrűség, sebessége, valamint más. Paraméterek. Ezután minden pontján által elfoglalt térfogat a keveréket fogja meghatározni a sűrűség N, és p-ráta sebességgel. Ily módon, amikor a gáz áramlik folyékony részecskék, vagy szilárd részecskék december csoport. méretek különböző nat. tulajdonságok alkotnak multi-kontinuum összhangban az ilyen csoportok.
A törvény tömegmegmaradás egy speciális esete az általános természeti törvény - a törvény az energiamegmaradás, amely kimondja, hogy az energia egy elszigetelt rendszer állandó. Energia - az intézkedés a mozgás és a kölcsönhatás különböző dolog. Amikor olyan eljárásban, izolált rendszer energiát termelnek, és nem is elpusztult, akkor csak mozgatni egyik formából a másikba.
Az egyik formája az energia az úgynevezett nyugalmi energiája, amely kapcsolatban van a tömeg aránya Einstein
Energiamegmaradás törvényének. szigetelő. A rendszer a rendszer energiája állandó marad, az egyetlen lehetséges átmenet egyik formája az energia egy másik. A termodinamika, a törvény az energiamegmaradás megfelel az első főtétele to-Roe kifejezett ur-niem Q = # 61508; U + W, ahol Q-száma jelentett hő-rendszer, # 61508; U-változások. rendszer teljesítmény, W - tökéletes a rendszer működését. A speciális esete az energiamegmaradás törvényének, Hess törvény.
Egy általánosabb törvény tömegmegmaradás és energia: az iso-líra. rendszer és a teljes tömege állandó, és az energia átalakítás lehetséges csak szigorúan azonos arányban az egyik forma energiát más kapcsolódó és azzal egyenértékű egymással változása tömeg és az energia.
Ft vektor mennyiség egyenlő az erő idején működését, az úgynevezett impulzus teljesítmény. A vektor nagysága r = mv, egyenlő a súlyát a sebességet, az úgynevezett impulzus szervezetben.
Száma. vagy Fourier szám (Fo) - az egyik hasonlósági kritérium nem helyhez kötött termikus eljárások. Ez jellemzi közötti arány változásának sebességét termikus körülmények között a környezetbe, és a sebességét a hőmérséklet-szabályozás terén a rendszer belsejét (a szervezetben), ami attól függ, hogy a méretei a test és a termikus együttható:
· T - jellemző ideje a külső körülmények változását,
· L - a jellemző dimenziója a szervezetben.
Fourier szám intézkedés a homochronicity termikus eljárások, azaz összeköti a különböző hatásokat.
Egy szám vagy kritérium Péclet (Pe) - hasonlóság kritériumot, amely jellemzi a kapcsolat a konvekció és a molekuláris hőátadási folyamatok (szennyeződések, lendület, turbulencia jellemzőinek) a folyadék áramlását (az arány a konvekció és a diffúzió), valamint egy hasonlósági kritérium a konvektív hőátadás folyamatában.
Ez nevezték a francia fizikus JC Péclet (fr) (fr. J. S. PéClet, 1793-1857).
Ezt alkalmazzák az építőiparban a számítógépes áramkörök (véges differencia módszer, végeselem módszer) megoldására parciális differenciálegyenletek, amelyek leírják az áramlás egy viszkózus folyadék.
L - jellemző lineáris mérete a hőátadó felületet;
# 956 - folyadék sebessége viszonyítva a hőátadó felületre;
# 967; - hődiffúziós;
CP fajhő állandó nyomáson;
# 961; - a folyadék sűrűsége;
# 990; - folyékony hőátadási tényező.
A kis értékei esetén Pe fő molekuláris hővezető, és nagy - konvektív hőátadás.
Péclet szám van társítva az arány a Reynolds-szám és a Prandtl szám.
Prandtl szám (Pr) - egyik kritériuma hasonlóság termikus folyamatok folyadékok és gázok, figyelembe veszi a hatását a fizikai tulajdonságait a hűtőközeg a hő:
- a kinematikai viszkozitás; # 951; - a dinamikus viszkozitás p - a sűrűséget; # 990; - hővezető;
Cp - fajhője a közeg állandó nyomáson.
Úgy nevezték el a német fizikus Ludwig Prandtl, aki tanulmányozta a kérdést hő- és anyagátadási a határréteg.
Prandtl szám társul más hasonlóság kritériumokat - száma Péclet és Reynolds szám vonatkozásában.
Strouhal száma (Sr. is SH vagy St) - dimenziómentes mennyisége, az egyik hasonlósági kritérium instacionárius áramlások folyadékok és gázok, azzal jellemezve, hogy a folyamatos folyamat időben. Az egyik képletek leíró Strouhal száma:
. - az alkalmazás gyakorisága örvény kialakulását; - jellemző hossza (például hidraulikus átmérő);
Strouhal szám függvénye Reynolds szám Re, és a tartományban az empirikus törvény állandóságának Strouhal szám :.
A szám vagy a Reynolds-szám () - dimenzió nélküli érték, amely jellemzi az arány a nemlineáris és a disszipatív kifejezéseket a Navier-Stokes-egyenlet [1]. A Reynolds-szám is tekinthető a hasonlóság mértékét a viszkózus folyadék.
A Reynolds szám határozza meg az alábbi összefüggés:
· # 961; - közepes sűrűségű, kg / m 3;
· V - a jellemző sebesség, m / s;
· L - jellemző dimenziója, m;
· # 951; - dinamikus viszkozitása a közeg, N * s / m 2;
· # 957; - kinematikus viszkozitás a közeg, m 2 / s ();
· Q - térfogati áramlási sebesség;
· A - keresztmetszeti területe a cső.
Minden típusú persze a kritikus Reynolds-számot, Recr. amely, mint ahogy ez általában, meghatározza az átmenetet a lamináris áramlás turbulenssé. Re
Froude szám (Fr) - az egyik kritérium a hasonlóság a mozgás folyadékok és gázok, ez egy dimenzió nélküli mennyiség. Ezt alkalmazzák olyan esetekben, amikor jelentős külső erők. William Froude-ben vezették be 1870.
Froude szám jellemzi a kapcsolat a tehetetlenségi erő és a külső erőtér, amelyben a mozgás működő elemi térfogata folyadék vagy gáz:
ahol v - a jellemző sebesség skála, g - gyorsulás, amely jellemzi az intézkedés egy külső erő. L - a jellemző mérete a régióban, ahol a kezelt áram.
A Nusselt száma (Nu) - az egyik alapvető kritériuma hasonlóság termikus eljárások közötti kapcsolatot jellemző a hőcsere intenzitásának miatt konvekciós és intenzitását hőátadás miatt a hővezetés (stacionárius környezeti feltételek). Úgy nevezték el a német mérnök Wilhelm Nusselt.
· L - jellemző dimenzió;
· # 955; - hővezetési együttható a közeg;
· A - hőátadási tényező;
· Qc - hőáram konvekció útján;
· Q # 955; - a hőáram a hővezetés.
Sherwood száma (Sh) - hasonlóság kritériumot anyagátadási, amelyek az aránya a konvektív diffúziós. Ez a következőképpen fejezhető ki:
,
Energia szétszóródása - energia átmeneti rész megrendelt folyamatok (.. A mozgási energia a mozgó test, elektromos áram energia, stb) a rendezetlen energia folyamatokban, amelyek végül - a hő.
Konvekció (lat convectio -. Hoz szállítás) - a jelenség a hőátadás folyadékok vagy gázok, hogy összekeverjük az anyag maga (például kényszerített és spontán). Vannak t. N. természetes konvekció. fordul elő, hogy az anyag spontán, amikor annak egyenetlen melegítést egy gravitációs mezőben. Amikor ilyen konvekciós alsó rétegek anyagot melegítik és könnyebbé válik úszó, és a felső réteg, éppen ellenkezőleg, hűvös, vált nehezebb és leesik, akkor a folyamat ismétlődik újra és újra. Bizonyos körülmények között a keverési folyamat szervezi magát a szerkezetet az egyes örvények kapjuk, és egy többé vagy kevésbé szabályos rács konvekciós sejtek.
Megkülönböztetése lamináris és turbulens konvekció.
Gradiens (lat Gradiens nemzetség halálesetek gradientis -... Turisztika, emelkedik) - vektor irányát jelző legmeredekebb növekedés bizonyos értéket. melynek értéke változik az egyik pontot a térben, hogy egy másik (skalár).
Gyakran tenzor képviseletében a többdimenziós táblázat (ahol d - a dimenziója a vektor meghatározott tér, amely felett tenzor, és egybeesik a számos tényező „vegyérték tenzor”) töltött számok (tenzor komponenseket).
A diffúziós együttható tükrözi a diffúziós sebesség és tulajdonságait a közeg meghatározzuk, és a típusát szóródó részecskék. A függőség a diffúziós együttható hőmérséklet van kifejezve a következő egyenlet szerint: D = D0exp (- Ea / kT), ahol D - diffúziós együttható [/]; Ea - aktiválási energia [J]; k - a Boltzmann állandó; T - a hőmérséklet [0 K]