WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ–УПИ»

М.А. Спиридонов

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

(с ответами)

по курсам

«Физико-химическая гидродинамика», «Динамика жидкостей и газов»

Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой «Теория металлургических процессов»

Научный редактор: доцент, канд. техн. наук А.М. Панфилов Екатеринбург 2007 Спиридонов М.А. Вопросы для самоконтроля (с ответами) Спиридонов, М.А. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ (с ответами): Учебное электронное текстовое издание/ М.А. Спиридонов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ–УПИ, 2007. 18 с.

Сформулированы вопросы и даны краткие ответы по основным положениям физикохимии неупорядоченного состояния веществ – жидкостей (расплавов) и газов. В пособие включены вопросы для самоконтроля усвоенного материала по разделам статики, кинематики и динамики жидкостей и газов, а также конвективному массопереносу.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 150701 – «Физикохимия процессов и материалов»; 150102, – «Металлургия легких металлов» и «Металлургия тяжелых цветных металлов»;

150104, 150108 – «Порошковая металлургия и композиционные материалы» и «Литейное производство черных и цветных металлов», а также по направлению 150100 – «Металлургия».

УДК 54-143 (075.8) ББК 24.5я © ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет–УПИ», © М.А. Спиридонов, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2007 стр. 2 из Спиридонов М.А. Вопросы для самоконтроля (с ответами) Раздел курса «Статика»

Какое физическое тело называют жидкостью ?

Какую жидкость считают идеальной ?

В чем заключается отличие идеальной жидкости от вязкой ?

Можно ли использовать понятие «идеальная жидкость» для покоющейся неупорядоченной конденсированной среды ?

Какие внешние силы действуют на покоющуюся жидкость ?

Какой сжимаемостью обладают жидкости ?

Какая физическая величина называется сжимаемостью ?





Жидкостью называется физическое тело, состоящее из ядер и электронов и обладающее свойствами текучести и малой сжимаемости. Эти же свойства присущи и жидким металлам. Жидкости занимают определенный объем и принимают форму сосуда, в котором находятся (не учитывая случаи малых количеств жидкости, когда силы поверхностного натяжения сопоставимы по величине с силами тяжести) [1,2].

Если в первом приближении вязкость жидкости мала и Fтрения можно не учитывать, то жидкость называется идеальной.

Отличие идеальной жидкости от вязкой заключается в отсутствии вязкости (сил вязкого трения) в движущейся жидкости.

Понятие «идеальная жидкость» можно использовать только для движущейся неупорядоченной конденсированной среды (жидкости), лишенной трения.

При равновесии жидкости на нее действуют внешние силы. Их можно условно разделить на поверхностные, т.е. действующие непосредственно на граничную поверхность данной жидкости и массовые, приложенные ко всем частицам выделенной массы. В том случае, если жидкость однородна ( = const) во всем объеме, то массовые силы можно приравнять к объемным. Первые (поверхностные) силы – прямо пропорциональны площади; вторые – массовые (объемные) соответственно – массе (объему). Поверхностные силы могут быть нормальными и тангенциальными (касательными). Нормальные силы препятствуют изменению объема жидкости, а касательные – изменению формы.

Малой. Сжимаемостью жидкостей во многих реальных процессах можно пренебречь, в отличие от газов.

Изотермической сжимаемостью называют величину, численно равную нормированной на начальный объем первую (частную) производную объема по давлению при фиксированной температуре ([2], см. уравнение (1.1)) На какие составляющие можно разложить поверхностные силы, действующие на покоющуюся жидкость ?

Способна ли покоющаяся жидкость оказывать сопротивление нормальным сжимающимся силам ?

Способна ли покоющаяся жидкость оказывать сопротивление силам растяжения ?

Способна ли покоющаяся жидкость оказывать сопротивление касательным силам ?

Какой моделью можно в первом приближении описать реальную покоющуюся жидкость ?

Какие жидкости называют нормальными или ньютоновскими ?

Что подразумевают под аномальными жидкостями ?

Какую величину обычно называют напряжением ?

Зависит ли гидростатическое давление в данной точке покоющейся жидкости от направления ?

Чему равна алгебраическая сумма сил, действующих на покоющуюся жидкость ?

На нормальные и касательные (тангенциальные) составляющие (см. с.6, рис. 1.2).

Да. Жидкости, как показывает опыт, малосжимаемы. Следовательно, при действии нормальных сил сжатия возникают силы сопротивления (реакция жидкости), и жидкость находится в равновесии (см. с.6).

Нет. При растяжении равновесие не сохраняется (рассматриваем жидкость абсолютно не способную к растяжению, т.е. сопротивляться разрыву, см. с.6).

Аналогично равновесие не сохраняется и при действии касательных сил, поскольку сопротивление сдвигу возникает лишь в движущейся жидкости.

Моделью жестких (твердых) сфер ([2], см. рис.1.3).

Жидкости, подчиняющиеся экспериментально установленному закону внутреннего трения Ньютона.





Некоторые органические жидкости, а также полимеризующиеся металлургические расплава (жидкость Шведова, Бингема, см. с. 6), которые не подчиняются закону внутреннего трения Ньютона.

Напряжением трения называют силу, отнесенную к площади (см. с. 6).

Не зависит (закон Паскаля, см. с. 7).

Нулю (см. с. 8).

Как вычислить давление в точке на заданной глубине погружения от свободной поверхности ?

Какие силы действуют на тело произвольной формы, плавающем в полностью погруженном состоянии ?

Когда тело произвольной формы находится в состоянии устойчивого плавания ?

Что такое центр тяжести ? Центр водоизмещения ?

Когда тело произвольной формы находится в состоянии неустойчивого плавания ? Безразличного плавания ?

В каких случаях тело всплывают на поверхность жидкости ? Тонет ?

Что называют «метацентром» плавающего тела ?

По уравнению (1.16), см. раздел «Интегрирование дифференциального уравнения покоя» на с. 12).

Вертикальная подъемная сила (сила Архимеда), равная весу жидкости в объеме тела (см. с. 13).

RА = Fт = тело плавает в погруженном состоянии, а центр водоизмещения расположен выше центра тяжести.

Точкой приложения силы Архимеда RA является центр тяжести (т.D) объема жидкости, вытесненного телом. Эта точка называется центром водоизмещения.

В общем случае положение точки D не совпадает с центром тяжести – точкой приложения собственного веса силы FТ твердого тела (т.С) – см. рис. 1.7– 1.9.

Центр водоизмещения (т.D) расположен ниже центра тяжести (т.C). В этом случае имеет место неустойчивое равновесие (как видно на рис. 1.8) на тело действует вращающий момент, который и переворачивает его. В случае совпадения центра водоизмещения с центром тяжести (рис.1.9) говорят о безразличном состоянии плавания (тело плавает в погруженном состоянии).

При условии RАFT тело, погруженное в жидкость, тонет. В противоположном случае (RА FТ) – тело всплывает на поверхность жидкости. Это условие особенно важно для металлургов, поскольку способствует удалению неметаллических включений из жидкой стали после раскисления.

Критерием устойчивости при плавании тела в не полностью погруженном состоянии будет положение не центра водоизмещения (т.D), а точки M – называемой метацентром (рис. 1.11). Метацентр – это точка пересечения оси плавания и направления силы Архимеда при крене тела на угол.

Как определить давление металлического расплава на плоскую наклонную стенку огнеупорного тигля ? На его дно ?

Разделы курса «Кинематика и динамика жидкости»

Какими математическими методами описывается течение жидкости ?

Из каких составляющих складывается ускорение жидкости в методе Эйлера ?

Что описывают конвективная составляющая ускорения ? Локальная ?

Сила избыточного (гидростатического) давления Pизб – равна весу цилиндрического столба этой жидкости с основанием S и высотой hc, равной глубине погружения центра тяжести площадки S под уровень свободной поверхности (рис. 1.12). Давление на дно не зависит от формы сосуда и определяется при равных площадях только расстоянием h от дна до свободной поверхности (рис. 1.13).

При изучении движения жидкости используют два математических метода. В первом из них, развитом Лагранжем, движение жидкости изучается путем исследования перемещения ее отдельных частиц. В этом подходе для отличия одной частицы от другой Лагранж предложил считать координаты каждой частицы (a, b, c) в начальный момент времени 0 параметрами, которые позволяют отличать ее от других. Эти координаты (a, b, c) называют переменными Лагранжа. Они отличаются для различных частиц, однако при движении отдельной частицы остаются постоянными во времени. Положение частицы в любой момент времени в пространстве неподвижной системы координат (декартовой) задается координатами x, y, z. В методе Эйлера, в отличие от предыдущего, фиксируется не частица, а микрообъем пространства, занятого движущейся жидкостью. В методе Эйлера нет необходимости следить за движением отдельных частиц жидкости. В различных точках пространства исследуется изменение во времени векторных и скалярных величин. Анализируя одновременно полученные данные в различных точках пространства, можно составить представление о движении всей жидкости в исследуемой области. При таком методе исследования движения жидкости уравнения для проекций вектора скорости в неподвижной декартовой системе будут функциями координат x, y, z и времени.

Из локальной и конвективной составляющих (с. 21, 22 и рис. 2.1).

Конвективное ускорение, определяет изменение скорости в данный момент времени при переходе от одной точки пространства к другой – три последних слагаемых в правой части уравнения (2.5). Локальное ускорение характеризует Какая линия в жидкости называется линией тока ? Траекторией ?

В каких частных случаях понятия «линия тока» и «траектория» совпадают ?

Какой закон сохранения математически описывает уравнение неразрывности (сплошности) жидкости ? Каков физический смысл градиента и дивергенции ?

Применимо ли уравнение в дифференциальной форме Эйлера для сжимаемой жидкости ?

Какие уравнения следует решать совместно с системой дифференциальных уравнений Эйлера ?

Что называется трубкой тока ?

Как изменяется скорость струи жидкости (газа) при уменьшении поперечного сечения ?

изменение скорости со временем в заданной точке пространства, занятого движущейся жидкостью.

В рамках метода Эйлера вводится понятие линии тока, т.е. такой кривой, в каждой точке которой, в рассматриваемый момент времени, находятся разные молекулы, а их скорости направлены по касательным к этой кривой. Траектория – это линия, по которой движется некоторая частица жидкости (метод Лагранжа).

В независящем от времени стационарном случае уравнение линии тока и траектории совпадают (см. с. 22-23).

Закон сохранения массы. Градиент – векторная величина, характеризующая направление максимального изменения в точке некоторой скалярной физической величины (температуры, концентрации и т.д.). Дивергенция – скалярная величина, характеризующая мощность потока в точке пространства, занятого движущейся жидкостью (газом).

Применимо.

Уравнение неразрывности (сплошности) и экспериментально определенная зависимость плотности от температуры и давления.

Выделим в движущейся жидкости произвольный замкнутый контур и проведем через него линии тока. В этом случае линии образуют трубку тока, которая подобна трубке с непроницаемыми стенками. В любом сечении трубки можно выбрать ось 0X таким образом, чтобы она совпадала с осью трубки, т.е. с направлением потока.

Увеличивается (см. уравнение трубки тока – (2.25)).

Как изменяется давление жидкости (газа) при уменьшении поперечного сечения трубы (канала) по которой она протекает ?

Действие каких измерительных приборов основано на уравнении Бернулли ?

Что такое «динамический» напор ?

Что называется циркуляцией скорости ?

Какое течение называют потенциальным ?

В чем заключается преимущество математического описания потенциального течения перед циркуляционным (вихревым) ?

В чем заключается «парадокс» Даламбера ?

От чего зависит подъемная сила Жуковского ?

В какую сторону направлена подъемная сила Жуковского ?

Уменьшается (см. уравнение Бернулли – (2.29)).

Трубка Пито, трубка Пито–Прандтля, трубка Вентури – служат для измерения скорости движения жидкости (газа) или движения тел (самолеты, корабли и т.д.) в неподвижной среде.

Приращение давления p обусловлено действием инерционных сил и называется динамическим давлением или напором. В частности, для самолета, движущегося со скоростью 600 м/с в воздухе ( = 1,29 кг/м3) динамический напор воздуха составляет величину ~230 кН/м, что и обусловливает изготовление носовых частей сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов из особо прочных титановых сплавов (см. с.30).

Криволинейный интеграл Г по замкнутому контуру от скалярного произведения скорости и элементарного перемещения (выражение (2.34)) называется циркуляцией скорости (с. 31-32).

Потоки, для которых выполняется условие v=grad (см. ур. 2.36), называются потенциальными (консервативными), а сама величина –потенциалом векторного поля.

Изучение потенциальных течений существенно упрощает решение гидродинамических задач, поскольку вместо поиска трех неизвестных функций:

vx, vy и vz, достаточно найти одну, а проекции скоростей определить затем простым дифференцированием.

Движение цилиндра без сопротивления в невязкой жидкости, противоречащее опыту, получило название парадокса Даламбера (с. 38).

Подъемная сила пропорциональна длине крыла, зависит от скорости потока и ее циркуляции, плотности среды (с.39).

Подъемная сила направлена в ту сторону, где скорости поступательного и Каким образом можно добиться циркуляции потока жидкости или газа вокруг нецилиндрических тел ?

На какие составляющие возможно разложить реальное циркуляционное течение жидкости или газа ?

Что экспериментально установил И. Ньютон, изучая внутреннее трение в вязких жидкостях ?

Какую величину называют напряжением трения ?

От чего зависит коэффициент пропорциональности в законе внутреннего трения Ньютона ?

Какова размерность динамической вязкости в системе СИ, СГС?

Как связаны между собой динамическая и кинематическая вязкости ?

Каким дифференциальным уравнением описывается течение вязкой жидкости ?

циркуляционного течений суммируются.

Для нецилиндрических обтекаемых объектов – циркуляции потока можно добиться изменением формы тела (например, крыло самолета).

Результирующее течение вокруг цилиндра в виде суммы потенциального и чисто циркуляционного обтекания.

Законы внутреннего трения в вязкой жидкости сформулированы Ньютоном ходе экспериментов. Им установлено, что - сила внутреннего трения в вязкой жидкости пропорциональна скорости относительного перемещения слоев ( );

- пропорциональна величине поверхности соприкасающихся слоев (S);

- определяется физическими свойствами жидкости и не зависит от давления.

Силу трения, действующую на единицу площади поверхности, называют напряжением трения (см. с. 40-41).

Коэффициент пропорциональности в законе внутреннего трения Ньютона, называемый динамической вязкостью, зависит от природы жидкости, температуры и давления.

В системе СИ – Пас; в СГС – пуаз (1 Пас = 10 пуаз).

Какой физический смысл уравнения Навье–Стокса ?

С какой целью уравнения Навье–Стокса представляют в безразмерном виде ?

Какие динамические критерии подобия потоков Вы знаете ?

Какой режим течения называется ламинарным ? Какой турбулентным ?

Что такое пульсация скорости? Масштаб пульсации ?

В чем заключается роль мелкомасштабных пульсаций при турбулентном течении ?

Каковы особенности смены ламинарного режима течения турбулентным ?

Какие задачи гидродинамики Вы видите на современном этапе ?

Наряду с понятием динамической вязкости широко применяется и термин кинематическая вязкость–, связанная с соотношением =, (см. ур.

(2.69)), в котором – плотность и, следовательно, ее размерность в системе СИ равна: [] = м2/с.

Дифференциальным уравнением Навье–Стокса (см. ур. (2.78)).

Уравнение Навье–Стокса – это второй закон Ньютона, полученный для течения единицы объема вязкой жидкости.

Интегрирование уравнений движения сложный процесс, применяемый для решения простых задач. В более сложных случаях уравнения Навье–Стокса представляют в безразмерном виде и в зависимости от условий течения пренебрегают в силу их малости некоторыми слагаемыми, упрощая задачу.

Число Рейнольдса, Фруда.

Стационарное, послойное движение жидкости называется ламинарным режимом течения. Нестационарное, хаотическое движение, при котором скорость течения беспорядочно пульсирует около некоторого среднего значения, называется турбулентным режимом течения.

Отклонение скорости от ее среднего значения называется пульсацией (флуктуацией) скорости. Расстояние, на которое перемещается масса жидкости за счет пульсации скорости, называется масштабом пульсации (с. 45).

Осуществляют непрерывную передачу энергии от крупномасштабных пульсаций и превращают ее в тепло (с. 45-46).

Внезапно и необратимо (подробнее с. 46).

Например, установление закономерностей сверхзвуковых течений, взрывов в грунте, направленного, сварки взрывом, уничтожения ядерных отходов.

Какими основными механизмами осуществляется процесс переноса вещества в жидкостях и газах ?

Что является движущей силой диффузии ?

Что является движущей силой передачи тепла ?

Что называется плотностью диффузионного потока (диффузионным потоком) ?

Какая размерность у коэффициента диффузии (системы СИ, СГС) ?

В каких средах описывают массоперенос уравнения Фика ?

Какая диффузия называется конвективной ?

Какова роль числа Пекле при решении задач конвективной диффузии ?

Зависит ли число Прандтля от скорости движения и размеров потока ?

От каких физических величин зависят числа Рейнольдса, Пекле, Прандтля ?

В движущейся жидкости вещество переносится в основном двумя различными механизмами:

1) при наличии разности концентраций возникает молекулярная диффузия;

2) вещество может переноситься непосредственно движущейся жидкостью или газом (конвективный массоперенос).

Движущей силой диффузии является разность химических потенциалов.

Движущей силой передачи тепла является разность температур.

Плотностью диффузионного потока называют число частиц, проходящих в единицу времени через поверхность единичной площади нормальной движению потока.

Размерность коэффициента диффузии D в системе СИ – м2/c, СГС – см2/с.

Законы Фика описывают массоперенос в неподвижных средах.

В тех случаях, когда массоперенос осуществляется как за счет молекулярной диффузии, так и макроскопическими потоками жидкости или газа диффузия называется конвективной.

Существенно упрощает решение уравнений конвективной диффузии.

Число Прандтля определяется лишь только физико-химическими свойствами жидкости или газа и не зависит от их скорости движения и размеров потока.

Re = f1(U, L, ); Pe = f2 (U, L, D); Pr = f3 (, D), где U, L, D и - соответственно скорость потока жидкости или газа, его размеры, коэффициенты диффузии и кинематической вязкости.

Почему тонкий пограничный слой вблизи границы раздела фаз, на которой протекает химическая реакция, называют диффузионным ?

Как меняется толщина пограничного слоя Прандтля с координатой x при обтекании ?

Какую величину называют «толщиной вытеснения» ?

Как выявить режим гетерогенного процесса, используя метод вращающегося диска ?

Каким величинам пропорциональна сила сопротивления при движении тел в вязкой жидкости при малых и больших числах Рейнольдса ?

Можно ли определить вязкость жидкости, измеряя скорость движения твердого шарика известного радиуса при известных плотностях шарика и жидкости ?

В пределах тонкого пограничного слоя вблизи межфазной границы, на которой протекает химическая реакция, происходит резкое изменение концентрации диффундирующего реагента, вследствие чего его часто называют диффузионным.

Поскольку толщина пограничного слоя Прандтля 0 при обтекании бесконечной тонкой пластины плоским потоком равна 0 = 5,83, то с ростом координаты х ее величина меняется по зависимости х1/2.

Расстояние, на которое оттесняется от пластины обтекающий ее поток, называется «толщиной вытеснения».

По данным экспериментов построить зависимость скорости процесса v от угловой скорости вращения диска в координатах «v – 1/2». В том случае, если скорость процесса зависит от «скорости перемешивания» – 1/2, то режим – диффузионный; не зависит – режим кинетический.

При малых числах Рейнольдса сила сопротивления имеет вид Fсопр = k1 r v, т.е. пропорциональна вязкости, размерам обтекаемого тела и скорости потока. В случае Re 1 Fсопр = k 2 r v – квадрату размера и скорости.

Безусловно, широко применяемым в физико-химических исследованиях методом Стокса: = ( ), где r0 – радиус твердого шарика, U0 – скорость его падения в жидкости с неизвестной вязкостью, ’ и – соответственно плотности шарика и жидкости, g – ускорение свободного падения.

Как влияют поверхностно-активные вещества (ПАВ) на скорость движения сферической металлической капли в оксидном расплаве ?

Как зависит скорость движения тела произвольной формы от его размеров ?

Зависит ли сила сопротивления при движении тела произвольной формы от площади поперечного сечения тела ?

Как можно снизить силу сопротивления при движении тела в жидкости или газе ?

Как зависит скорость движения от размеров легко деформируемых тел (например, газовых пузырьков в металлическом расплаве, капли металла в оксидном шлаке) ?

Как изменится сила сопротивления при деформации тела обтекаемым потоком ?

В содержащей ПАВ капле, вследствие разности их концентраций на «корме» и в носовой части, возникает градиент поверхностного натяжения, тормозящий движение поверхностных слоев. Последние – «отвердевают», скорость движения замедляется и описывается уравнением Стокса.

(см. рис.) Безусловно, однако важную роль играет кормовая часть тела – ей необходимо придать каплевидную, хорошо обтекаемую потоком форму.

Уменьшить площадь поперечного (миделевого) сечения тела и придать кормовой части тела обтекаемую форму.

При деформации растет миделево сечение и, следовательно, сопротивление движению. Поэтому пузырек газа (капля) будет двигаться с меньшей скоростью.

Кроме того, ухудшаются и условия обтекания в кормовой части тела (пузырька).

Что называется потоком жидкости (газа)?

Какие вещества называются поверхностно–активными ? Инактивными ?

Как оценить силу сопротивления при набегании потока на препятствие ?

Течение жидкости переходит в канал (трубу) меньшей ширины (меньшего диаметра. Как изменится скорость течения и давление ?

Что называется физико-химической гидродинамикой ?

Какие превращения называют гетерогенными ?

Из каких стадий состоит гетерогенный процесс ?

Увеличится как за счет роста площади поперечного сечения, так и ухудшения обтекаемости тела в кормовой части.

Поток жидкости (газа) Q равен произведению скорости, нормальной к поверхности, на величину ее площади:.

Вещества, снижающие поверхностное натяжение, называются поверхностно– активными (ПАВ). Повышающие – инактивными.

плотность, скорость течения потока v, площадь сечения S.

При уменьшении ширины канала (диаметра трубы) в соответствии с уравнением трубки тока скорость увеличивается, а давление падает (см. уравнение Д.

Бернулли – (2.29)).

Физико-химическая гидродинамика – это наука о взаимном влиянии гидродинамических условий среды (гидродинамики среды) и физико-химических процессов, протекающих в пограничных слоях [1].

Под гетерогенными превращениями понимают химические и физико-химические превращения, происходящие на некоторых поверхностях, например на границах раздела фаз «жидкость–газ», «жидкость–твердое тело» и т.п. Подобное толкование термина «гетерогенные превращения» включает адсорбцию и десорбцию на твердых и жидких поверхностях; растворение и осаждение кристаллов из расплавов и растворов; электрохимические и каталитические реакции; испарение, сублимацию и иные физико-химические процессы [1].

Гетерогенная реакция состоит из последовательных стадий:

Из каких составляющих складывается плотность жидкости в методе Эйлера ?

Что называется потоком жидкости (газа) через поверхность ?

Теорема Томсона о потенциальном течении утверждает, что в жидкости (газе), лишенной трения, циркуляция скорости постоянна. Какой вывод можно сделать на основе этого утверждения ?

Как гидродинамические условия среды влияют на скорость гетерогенных процессов ?

Какие разделы гидродинамики необходимы для анализа физико-химических закономерностей ?

О чем свидетельствует «парадокс» Даламбера ?

Как направлен градиент по отношению к поверхности уровня ?

1) подвод реагирующих частиц к поверхности, на которой происходит реакция;

2) собственно гетерогенное взаимодействие (химическое превращение, разряд и образование ионов, выделение пузырьков газа и т.д.);

3) отвод прореагировавших частиц от места реакции.

Течение гетерогенных процессов сопровождается побочными эффектами – выделением или поглощением тепла и света, зарождением новой фазы и т.д.

Суммарное сопротивление гетерогенного процесса, состоящего из ряда последовательных стадий, определяется сопротивлением отдельных стадий реакции.

Из локальной и конвективной составляющих.

Произведение нормальной составляющей скорости на площадь поперечного сечения, алгебраическая сумма мощностей источников или стоков жидкости (газа), количество жидкости (газа), возникающего в единицу времени в единице объема.

Необходимо учитывать силы вязкого трения.

Гидродинамические условия среды существенно влияют на скорость гетерогенных процессов, вплоть до изменения режима последних.

Для анализа многих физико-химических закономерностей необходимо использовать теорию вязких течений жидкости, теорию пограничного слоя, теорию турбулентности и другие разделы гидродинамики.

О недостаточности модели идеальной жидкости. Необходимо учитывать силы вязкого трения.

Перпендикулярно.

Что называется поверхностью уровня ?

Существует ли конвективный массоперенос в жидкостях, газах, твердых кристаллических, твердых аморфных веществах ?

За счет каких механизмов диффузии осуществляется массоперенос ?

При больших числах Пекле (Pe 1) ? При малых (Pe 1)?

Какие жидкости называют простыми ? Приведите пример типично не простой жидкости ?

Поверхность, на которой значение физической величины постоянно.

В жидкостях и газах могут быть макроскопические потоки, отсутствующие в твердых телах. Следовательно, в жидких и газообразных средах конвективный массоперенос может иметь место, а в твердых – отсутствует.

При больших числах Пекле вещество переносится преимущественно за счет потоков жидкости или газа, при малых (Pe1) – преобладает механизм молекулярной диффузии, т.е. хаотического теплового (броуновского) движения.

В соответствии с определением И.З. Фишера [3] к простым жидкостям относятся текучие среды, состоящие из сферически симметричных, бездипольных частиц с ненасыщенными и ненаправленными ван-дер-ваальсовыми силами взаимодействия.

Таким образом, простыми называют жидкости, в которых все сферические частички одинаковы по размерам и между ними существует слабое взаимодействие (Ван-дер-ваальсовое). Строго говоря, к ним можно отнести лишь сжиженные благородные газы: He (Гелий), Ne (Неон), Ar (Аргон), Kr (Криптон), Xe (Ксенон) и Rn (Радон) при низких температурах.

В первом приближении к простым жидкостям можно отнести жидкие металлы, в которых имеется коллектив свободных электронов (электронный газ), сферически симметричные ионы, расположенные, в отличие от твердых кристаллических тел, неупорядоченно. Металлическая связь ненаправленная, ненасыщенная и дальнодействующая. В металлах отсутствуют и дипольные моменты. К ним также можно отнести и некоторые 2-х и многоатомные жидкости, например, такую органическую жидкость как четыреххлористый углерод: CCl (между атомами внутри молекулы связи насыщенные, ковалентные, а между молекулами – слабые, близкие к ван-дер-ваальсовым).

Одной из самых «сложных» жидкостей является вода: у молекулы H2O – имеется дипольный момент, а межмолекулярные связи – водородные.

1.Спиридонов, М.А. Физико-химическая гидродинамика, тепло– и массоперенос : конспект лекций / М.А. Спиридонов. Екатеринбург : УГТУ– УПИ, 1994. 63 с. ISBN 5-230-17131-6.

2. Спиридонов, М.А. Расплавы. Статика. Динамика. Структура : учебное пособие/ М.А. Спиридонов. Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ–УПИ, 2006.

79 с. ISBN 5-321-00510-9.

3.Фишер, И.З. Статистическая теория жидкостей/ И.З. Фишер. М.: Физматгиз, 1961. 280 с.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

ГОУ ВПО УГТУ-УПИ

http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=

 
Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина В.Н. Дорман, Ю.А. Бессонова ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Экономики и управления на металлургических предприятиях Научный редактор проф., д-р экон. наук Н.Р. Кельчевская Методические указания по выполнению контрольных и домашних работ для бакалавров, обучающихся по направлениям подготовки 080200 – Менеджмент и 080100 – Экономика....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ–УПИ М.А. Спиридонов Темы контрольных работ по курсу Физическая химия Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Теория металлургических процессов Екатеринбург 2007 Спиридонов, М.А. Темы контрольных работ по курсу Физическая химия : Учебное электронное текстовое издание / М.А. Спиридонов. – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ–УПИ, 2007. – 11 с. Сформулированы темы...»

«Год изд Кол-во Автор Заглавие БЕЗ РАЗДЕЛА Вопросы химии и химической технологии:Респ. междувед. науч. -техн. сб. /Отв. ред. М. А. Лошкарев. Киев. Комментарий к законодательству о труде. /Рук. А. И. Ставцева. М., 1987 1 Юридическая литература Методические рекомендации по проведению патентных исследований. М., 1983 3 ВНИИПИ Немецко-русский математический словарь. М., Сов. энциклопедия 1968 1 Немецко-русский синонимический словарь. М,. Русский язык 1983 Немецко-русский словарь. М., Сов....»

«Министерство образования и науки Республики Казахстан ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д. СЕРИКБАЕВА Н.А.Куленова, В. С. Жаглов ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Методические указания к дипломному проектированию для студентов специальностей: 050709 Металлургия (направление деятельности Металлургия цветных металлов Усть-Каменогорск 2008 2 УДК 622-07 (075.8) Куленова Н.А. Дипломное проектирование. Методические указания к дипломному проектированию для студентов...»

«Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЛИНИИ И КОМПЛЕКСЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЦЕХОВ РАСЧЕТ ДВУХСТАДИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 15.04.04 – Металлургические машины и оборудование ЕКАТЕРИНБУРГ- 2010 УДК...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАО ВПО УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина       А.Н. Ватолин, В.В. Рогачев     КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Теория металлургических процессов Научный редактор: проф., к.т.н. А.М. Панфилов Методические указания к лабораторным работам для студентов всех форм обучения специальностей: 150701 – Физикохимия процессов и материалов; 150104 – Литейное производство черных и...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПООБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ ИСПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ Кафедра оборудования металлургических предприятий ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПООБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ ИСПЛАВОВ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ Кафедра оборудования металлургических предприятий ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО...»

«Список методических пособий НИТУ МИСиС, имеющихся в библиотеке НФ НИТУ МИСиС № № МИСиС Автор, название Место хранения Шуменко В.Н. Методы планирования экспериментов. Раздел: Планы ч/з 1. 7 второго порядка и исследование области экстремума.- М.: МИСиС, 1979.с. Организация эксперимента: учебное пособие для практических занятий.- Аб., ч/з 2. 16 М.: МИСиС, 1987.-124с. Физика. Раздел: Электромагнетизм: лабораторный практикум.- М.: Аб., ч/з 3. 19 МИСиС, 1987.-183с. Юсфин Ю.С. и др. Внедоменное...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНАЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ В.И.Губинский МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПЕЧИ Утверждено на заседании Ученого совета академии как учебное пособие Днепропетровск НМетАУ 2006 2 УДК 669.046(076.3) Губинский В.И. Металлургические печи: Учеб. пособие. - Днепропетровск: НМетАУ, 2006. – 85 с. Настоящее учебное пособие предназначено для изучения металлургических печей как составной части дисциплины Теория и технология производства и обработки стали в рамках...»

«УДК 620.9 ББК 31.27 С78 Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине Методы и средства энергои ресурсосбережения подготовлен в рамках инновационной образовательной программы Создание инновационного центра подготовки специалистов мирового уровня в области автоматизированных электротехнологических комплексов для цветной металлургии и машиностроения, реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г. Рецензенты: Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке...»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина УПИ И.П. Конакова КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА – КОМПАС Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Инженерная графика Научный редактор: канд. техн. наук Т.В. Мещанинова Методические указания к практическим занятиям по курсу Компьютерная графика для студентов всех специальностей металлургического факультета, обучающихся по программе бакалавриата....»

«ИНФОРМАЦИЯ О МЕТОДИЧЕСКИХ И ИНЫХ ДОКУМЕНТАХ, РАЗРАБОТАННЫХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА Наименование рукописей Авторы (составители) №№ 2008 Метрология, техническое регулирование (стандартизация и сертификация). Л.В. Рогачев, А.С. Яржемский 1 Учебное пособие Материаловедение. Учебное пособие для практических занятий Цориев С.О., Басиев К.Д. 2 Начертательная геометрия. Рабочая тетрадь для всех специальностей Македонова Л.Н. 3 Методы контроля. Курс лекций для спец. МЦ, ТЭА Хоменко...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИСиС НОВОТРОИЦКИЙ ФИЛИАЛ Кафедра гуманитарных и социально-экономических наук В.И. Юдина ПЛАНИРОВАНИЕ НА ПРЕДПРИЯТИИ Методические указания Новотроицк, 2012 г. УДК 338.984 ББК 65.290-2 Ю 16 Рецензенты: Доцент кафедры гуманитарных и социально-экономических наук ФГАОУ ВПО Национальный...»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина А.М. Панфилов, Н.С. Семенова ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦАХ EXCEL Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Теория металлургических процессов Научный редактор: проф., д-р хим. наук А.И. Сотников Учебно-методическое пособие по расчету термодинамических свойств простых веществ и соединений и их изменений в химических...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина А.А. Жуков, Л.А. Жукова ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Теория металлургических процессов Научный редактор: доцент, к.т.н. А.М. Панфилов Методические указания к лабораторным работам. Предназначены для студентов, обучающихся по направлениям 150100 – Материаловедение и технологии материалов, 150400 – Металлургия, 221700 – Стандартизация и...»

«Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет Утверждаю Директор металлургического института В.Б. Чупров _ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕМАТИКА Направление подготовки 151000 Технологические машины и оборудование Профиль подготовки Металлургические машины и оборудование Квалификация (степень) выпускника бакалавр Форма обучения очная г. Липецк – 2011 г. Содержание 1. Цели освоения дисциплины.. 2. Место...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ И КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ к разделу Технология сварочных работ дисциплины Технология конструкционных материалов Методические указания для студентов специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство Москва 2008 Методические указания предназначены для студентов строительных Вузов и факультетов, обучающихся по специальности 290300...»

«Федеральное агентство по образованию Российской Федерации ГОУ ВПО УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ–УПИ М.А. Спиридонов Темы заданий по курсовой работе (проекту) по курсу Физикохимия жидких металлов и сплавов Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой Теория металлургических процессов Екатеринбург 2007 Спиридонов М.А. Темы заданий по курсовой работе (проекту) Спиридонов, М.А. Темы заданий по курсовой работе (проекту) по курсу Физикохимия жидких металлов и...»

«Издания, отобранные экспертами для ЦНБ и институтов Екатеринбурга без библиотек УрО РАН (август 2013) Дата Институт Оценка Издательство Издание Эксперт ISBN Трыков, Ю. П., Гуревич, Л. М., Шморгун, В. Г. Титаностальные композиты и соединения : монография / Ю. Приобрести ISBN П. Трыков, Л. М. Гуревич, В. Г. Шморгун; М-во образования 31 Институт для Петрова Софья 978-5ВолгГТУ и науки Рос. Федерации, Волгогр. гос. техн. ун-т. - Волгоград : 8/9/ металлургии библиотеки Александровна 9948ВолгГТУ,...»

«Диагностика и профилактика отравлений сельскохозяйственной птицы: учебное пособие : [для вузов по специальностям 111100 Зоотехния и 111801 Ветеринария], 2012, 249 страниц, Борис Филиппович Бессарабов, Алексеева С.А., Клетикова Л.В., 5970420042, 9785970420041, ГЭОТАР-Медиа, 2012. Учебное пособие предназначено студентам высших учебных заведений, обучающихся по специальностям Ветеринария, Зоотехния. Опубликовано: 22nd July 2013 Диагностика и профилактика отравлений сельскохозяйственной птицы:...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.