Fenomenele de transport sunt procesele de stabilire a echilibrului într-un sistem prin transferul de masă (difuzie), energie (conductivitatea termică) și impulsul moleculelor (frecare internă sau vâscozitate). Toate aceste fenomene se datorează mișcării termice a moleculelor.
În fenomenul de vâscozitate, se observă un impuls din moleculele din straturile fluxului, care se deplasează mai rapid spre cele mai lent. De exemplu, în cazul unui lichid sau a unui gaz care curge într-un tub cilindric rectiliniu (capilar) la viteze mici de curgere, mișcarea este laminară, adică fluxul de gaz se mișcă prin straturi separate care nu se amestecă între ele. În acest caz, straturile sunt o colecție de suprafețe cilindrice infinit subțiri imbricate una în cealaltă, cu o axă comună care coincide cu axa tubului.
Datorită mișcării termice haotice, moleculele trec continuu de la strat la strat și, în coliziuni cu alte molecule, schimbă impulsuri. Când trece de la un strat cu o viteză mai mare de mișcare direcționată într-un strat cu o viteză mai mică, moleculele își transferă impulsul către celălalt strat al mișcării direcționate. Într-o moleculă "mai rapidă", cu un impuls mai mic. Ca urmare, primul strat încetinește mișcarea, iar al doilea devine o viteză mai mare. Experiența arată că impulsul dP. care este transferat de la strat la strat prin suprafața S, este proporțional cu gradientul de viteză dv / dr. zona S și intervalul de timp dt:
Formula lui Poiseuille a fost obținută cu presupunerea unui gaz laminar sau a unui flux lichid. Cu toate acestea, pe măsură ce viteza de curgere crește, mișcarea devine turbulentă și straturile, așa cum sa făcut în Fig. 1, este imposibil să se facă distincția. În curgerea turbulentă, viteza la fiecare punct își schimbă valoarea și direcția, numai valoarea medie a vitezei rămâne. Natura mișcării unui lichid sau a gazului într-o conductă este determinată de numărul Reynolds
unde <ν> - viteza medie a debitului, ρ - densitatea unui lichid sau a unui gaz.
În canalele cilindrice netede, trecerea de la fluxul laminar la fluxul turbulent are loc la Re
1000, prin urmare, folosind formula Poiseuille, este necesar să se asigure că condiția Re <1000. Кроме этого, эксперимент необходимо проводить таким образом, чтобы сжимаемостью газа можно было пренебречь. Это возможно в том случае, когда перепад давлений вдоль капилляра значительно меньше самого давления. В данной установке давление газа несколько больше атмосферного (10 3 см вод. ст.). а перепад давлений составляет
10 cm de apă. Art. și anume aproximativ 1% din atmosferă. formulă
este valabil pentru o secțiune de țeavă în care este stabilit un flux constant cu o lege patratică de distribuție a vitezei de-a lungul secțiunii conductei. Un astfel de flux este stabilit la o anumită distanță de intrarea în capilar, astfel încât, pentru a obține o precizie experimentală suficientă, este necesar să se satisfacă condiția R< Cum se încarcă o fotografie sau un vector pe microstock istock, informații pentru autori Misterul casei de vară este citit online, autorul este necunoscut
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: