Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

47
S/f = - η
.
dw/dn, (1.36)
где S/f - сила, отнесенная к единице площади, Н/м
2
(или Па); w - скорость
потока, м/с.
Введено также понятие коэффициента кинематической вязкости
ν = η/ρ, (1.37)
где ρ - плотность жидкости.
Единица коэффициента кинематической вязкости в системе СИ - м
2
/с,
с такой же размерностью. Прежняя единица измерения кинематической
вязкости (стокс в системе СГС) имеет размерность см
2
/с.
Вязкость среды зависит от температуры Т:
η = A
.
exp(E
п
/R
.
T), (1.38)
где А - коэффициент пропорциональности, по физическому смыслу рав-
ный вязкости среды при бесконечно высокой температуре; Е
п
- энергия
активации процесса перемещения, в значительной степени зависящая от
структуры жидкости.
Значение коэффициента динамической вязкости газов, как и значение коэф-
фициента теплопроводности, уменьшается с увеличением молекулярной массы
газов и газовых смесей и возрастает с температурой системы. Приближенно зави-
симость коэффициента динамической вязкости газов от температуры можно вы-
разить соотношением, аналогичным (1.33):
η
T
= η
0
[(273 + k)/(T + k)](T/273)
3/2
Па
.
с. (1.39)
Наиболее точные значения коэффициентов вязкости газовых смесей и
двухфазных систем могут быть получены эмпирически. Из расчетных зависи-
мостей для смеси идеальных газов в инженерной практике нашла широкое
употребление формула Гернинга и Ципперера:
η = Ση
i
r
i
(η
i
T
кр i
)
1/2
/Σr
i
(η
i
T
кр i
)
1/2
, (1.40)
где r
i
объемная доля i-го компонента; T
крi
критическая температура i-го
компонента.
Расчетные зависимости для двухфазных систем менее точны и могут
использоваться наряду с аддитивными соотношениями, например, форму-
лой Манна:
N
1/ν
i
= Σ(r
i
/ν
i
), (1.41)
i = 1
для грубой оценки величины вязкости в потоках.
Вязкость жидкости с повышением температуры снижается. У газов
при их нагревании она возрастает, что указывает на различную природу
внутреннего трения в газах и жидкостях. Главной причиной вязкости жид-
кости являются силы взаимного притяжения молекул. Так как при нагре-
вании она расширяется, то силы взаимного
притяжения молекул в ней
            S/f = - η.dw/dn,                                 (1.36)
                                                      2
где S/f - сила, отнесенная к единице площади, Н/м (или Па); w - скорость
потока, м/с.
     Введено также понятие коэффициента кинематической вязкости
            ν = η/ρ,                                         (1.37)
где ρ - плотность жидкости.
     Единица коэффициента кинематической вязкости в системе СИ - м2/с,
с такой же размерностью. Прежняя единица измерения кинематической
вязкости (стокс в системе СГС) имеет размерность см2/с.
     Вязкость среды зависит от температуры Т:
         η = A.exp(Eп/R.T),                                     (1.38)
где А - коэффициент пропорциональности, по физическому смыслу рав-
ный вязкости среды при бесконечно высокой температуре; Еп - энергия
активации процесса перемещения, в значительной степени зависящая от
структуры жидкости.
     Значение коэффициента динамической вязкости газов, как и значение коэф-
фициента теплопроводности, уменьшается с увеличением молекулярной массы
газов и газовых смесей и возрастает с температурой системы. Приближенно зави-
симость коэффициента динамической вязкости газов от температуры можно вы-
разить соотношением, аналогичным (1.33):
         ηT = η0[(273 + k)/(T + k)](T/273)3/2 Па.с.              (1.39)
     Наиболее точные значения коэффициентов вязкости газовых смесей и
двухфазных систем могут быть получены эмпирически. Из расчетных зависи-
мостей для смеси идеальных газов в инженерной практике нашла широкое
употребление формула Гернинга и Ципперера:
         η = Σηiri (ηi Tкр i)1/2/Σri(ηi Tкр i)1/2,              (1.40)
где ri – объемная доля i-го компонента; Tкрi – критическая температура i-го
компонента.
     Расчетные зависимости для двухфазных систем менее точны и могут
использоваться наряду с аддитивными соотношениями, например, форму-
лой Манна:
                    N
        1/νi = Σ(ri/νi),                                       (1.41)
                   i=1

для грубой оценки величины вязкости в потоках.
     Вязкость жидкости с повышением температуры снижается. У газов
при их нагревании она возрастает, что указывает на различную природу
внутреннего трения в газах и жидкостях. Главной причиной вязкости жид-
кости являются силы взаимного притяжения молекул. Так как при нагре-
вании она расширяется, то силы взаимного притяжения молекул в ней


                                     47