Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 38 стр.

опытным путем. Ориентировочно теплопроводности таких систем можно
подсчитать как средневзвешенные величины по теплопроводностям твердой,
жидкой и паровой фаз. Единицей измерения коэффициента теплопроводно-
сти в СИ является 1 Вт/(м.К).
     Плотность конвективного теплового потока при контакте движущейся
жидкой или газообразной среды с непроницаемой поверхностью вычисляют
по уравнению Ньютона-Рихмана:
              q/(τ.f) = α.Δt,                      (1.34)


где α - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2.оС); Δt - разность температур меж-
ду поверхностью и потоком, °С.
     Значения коэффициентов теплоотдачи для конкретных случаев конвек-
тивного теплообмена определяются опытным путем и обобщаются в форме
критериальных зависимостей.
     При движении какого-либо тела в жидкости или в газе возникают силы,
противодействующие этому, движению. Их называют силами сопротивления
среды. Они вызваны тем, что движущееся тело увлекает за собой частицы
жидкости и перемещает ее слои относительно друг друга. При этом возника-
ют тормозящие силы, которые называются силами внутреннего трения, или
силами вязкости (вязкостью).
     Ньютон показал, что для тонких слоев жидкости, находящихся на рас-
стоянии Δx друг от друга и движущихся со скоростью v1 и v2, сила внутрен-
него трения S прямо пропорциональна градиенту скорости и площади по-
верхностного слоя Δf, т.е.
             S = η(Δv/Δx)Δf,                                (1.35)
где η - коэффициент пропорциональности, получивший название коэффици-
ента динамической вязкости среды.
     Единица динамической вязкости равна 1 Н.с/м2, или Па.с, т.е. вязкости
такой жидкости, в которой 1 м2 слоя испытывает силу 1 Н при градиенте
скорости 1 м.с/м2. Размерность этой единицы м-1.кг.с-1. Прежняя единица из-
мерения динамической вязкости (пуаз в системе СГС) равна 0,1 Н.с/м2.
     Между перемещающимися частицами и слоями реальных газов или жидко-
стей всегда возникает сила трения. Величина касательного напряжения, обуслов-
ленная трением частиц друг о друга или об ограничивающие поверхности, по за-
кону Ньютона пропорциональна градиенту скорости в направлении нормали к
плоскости, ориентированной по течению:
             S/f = - η.dw/dn,                               (1.36)
                                                  2
где S/f - сила, отнесенная к единице площади, Н/м (или Па); w - скорость по-
тока, м/с.
     Введено также понятие коэффициента кинематической вязкости
             ν = η/ρ,                                       (1.37)
где ρ - плотность жидкости.


                                     38