Лабораторный практикум по общей физике. Термодинамика и молекулярная физика. Деникин А.С. - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

60
0
p
n
kT
= и
v const T
á ñ=
получим
12
12
pp
TT
= . (10.5)
Полученное соотношение было проверено Рейнольдсом в 1879г.
2.2. В пористой перегородке при размерах пор меньших, чем длина
свободного пробега молекул отсутствуют гидродинамические потоки.
Следовательно, поток массы
M
через площадку
S
D
за время
t
D
при градиенте
плотности газа
z
r
DD
в зону больших температур равен
П
MDS
z
r
t
D
D= - DD
D
(10.6)
где
П
D
– коэффициент пропускания через перегородку молекул воздуха.
При молекулярном потоке через пористую перегородку коэффициент пропускания
равен
18
3
П
kT
Dd
m
к
p
P
= (10.7)
где:
k
= 2,5 – постоянная, учитывающая извилистость пор;
P
– пористость
материала ёмкости;
d
– диаметр пор. Соотношение (10.7) имеет такой же вид, как
и формула для коэффициента диффузии, полученная на основе молекулярно-
кинетической теории явлений переноса
1
3
D vl
= áñáñ
. (10.8)
3.Экспериментальная установка.
На Рис. 1 и Рис. 2 представлена передняя панель и схема
экспериментальной установки для измерения коэффициента внутреннего трения
воздуха.
В конической ёмкости 1 (Рис. 1) из пористого материала (необожжённой
глины) размещён нихромовый нагреватель 2, соединённый с регулятором
мощности 3 и ХК – термопара 4, соединённая с измерителем температуры 5.
Ёмкость заполнена воздухом, который сообщается с атмосферой через капилляр
6. Давление воздуха в ёмкости и, следовательно, на входе капилляра измеряется
водяным U-манометром 7. Температура на внешней поверхности ёмкости
                                          p
                                 n0 =           и á vñ = const T
                                         kT
получим
                                               p1   p
                                                  = 2 .                                     (10.5)
                                               T1   T2

Полученное соотношение было проверено Рейнольдсом в 1879г.


        2.2.    В пористой перегородке при размерах пор меньших, чем длина
свободного       пробега       молекул          отсутствуют        гидродинамические       потоки.
Следовательно, поток массы DM через площадку DS за время Dt при градиенте
плотности газа Dr Dz в зону больших температур равен
                                                      Dr
                                     DM= - DП            DS Dt                              (10.6)
                                                      Dz
где DП – коэффициент пропускания через перегородку молекул воздуха.

При молекулярном потоке через пористую перегородку коэффициент пропускания
равен
                                                 1 8kT P
                                         DП =         d                                     (10.7)
                                                 3 pm к
где: k = 2,5 – постоянная, учитывающая извилистость пор; P – пористость
материала ёмкости; d – диаметр пор. Соотношение (10.7) имеет такой же вид, как
и формула для коэффициента диффузии, полученная на основе молекулярно-
кинетической теории явлений переноса
                                                 1
                                              D = á vñá l ñ .                               (10.8)
                                                 3


3.Экспериментальная установка.
        На     Рис.   1   и   Рис.   2    представлена           передняя   панель     и    схема
экспериментальной установки для измерения коэффициента внутреннего трения
воздуха.
        В конической ёмкости 1 (Рис. 1) из пористого материала (необожжённой
глины) размещён нихромовый нагреватель 2, соединённый с регулятором
мощности 3 и ХК – термопара 4, соединённая с измерителем температуры 5.
Ёмкость заполнена воздухом, который сообщается с атмосферой через капилляр
6. Давление воздуха в ёмкости и, следовательно, на входе капилляра измеряется
водяным U-манометром 7. Температура на внешней поверхности ёмкости

                                                   60

Страницы