Добавил:
AnonimusPro
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Презентация термодинамика и статистич физика Лекция 7..ppt
X
- •Термодинамика и статистическая физика
- •Лекция № 7
- •В процессе диффузии происходит
- •Диффузия газов
- •Диффузия имеет место в газах, жидкостях и твердых телах.
- •Решим одномерную задачу. Пусть в газе присутствует примесь с концентрацией n в точке
- •Градиент концентрации, в общем случае равен:
- •Подсчитаем число молекул, проходящих через единичную площадку dS в направлении слева на право
- •Адольф Фик –немецкий учёный XIX века (1829-1901), приобрел известно- сть в 26 лет
- •J D grad n
- •Броуновское движение
- •Пусть броуновская частица имеет форму шарика радиуса r . Если небольшой шарик равномерно
- •Теплопроводность газов
- •Жан Батист Жозеф Фурье
- •Если в соседних слоях газа создана и поддерживается разность температур, то между ними
- •Перенос энергии от более нагретых слоев к более холодным
- •Рассмотрим газ, заключённый между двумя параллельными стенками, имеющими разную температуру Та и Тб
- •Итак, у нас имеется градиент температуры
- •При подсчёте потока тепла введём следующие упрощения:
- •Через площадку dS за время dt слева проходит число молекул:
- •Средняя энергия этих молекул Е – соответствует значению энергии в том месте,
- •Результирующий поток энергии через
- •или q χ gradT
- •χ 13 λ υT ρCVУД
- •Внутреннее трение.
- •Такая же сила трения будет действовать и между двумя соседними слоями газа (или
- •Рассмотрим систему координат υ от х
- •Пусть в покоящемся газе вверх, перпендикулярно оси х движется пластинка
- •Каждая молекула газа в слое принимает участие в двух движениях:
- •Средний импульс отдельной молекулы в слое определяется только дрейфовой скоростью υ:
- •Рассмотрим элементарную площадку dS перпендикулярно оси х. Через эту площадку за время dt
- •Но эти потоки переносят разный импульс: m0υ1dN и m0υ2dN
- •Закон вязкости был открыт И. Ньютоном в 1687 г.
- •Сила, действующая на единицу площади поверхности, разделяющей два соседних
- •Уравнения и коэффициенты
- •q χ gradT
- •fтр ηgrad υ
Уравнения и коэффициенты |
|
||
переноса |
|
|
|
Сопоставим уравнения переноса |
|
|
|
J Dgrad n |
dn |
|
|
J D dx |
|
|
|
|
|
||
Уравнение Фика для диффузии. |
|
|
|
Коэффициент диффузии D 1 λ υ |
|
||
|
3 |
T |
|
|
|
|
q χ gradT
или q χ ddTx
Уравнение Фурье для теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности:
χ 13 λ υT ρCуд DρCуд
fтр ηgrad υ
fтр dυdx
- Уравнение Ньютона
для трения.
Коэффициент вязкости:
13 υT D
Соседние файлы в предмете Физика