Пространство между двумя коаксиальными цилиндрами заполнено газом: Пространство между двумя коаксиальными цилиндрами заполнено газом. Радиусы цилиндров равны r=5 см и R=5,2 см. Высота внутреннего

ИДЗ 2. Молекулярная физика. Термодинамика. 1. Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т0 + aV2

Поделись  

1. Определить наименьшее возможное давление идеального газа в процессе, происходящем по закону Т = Т₀ + aV², где Т₀, a — положительные постоянные; V – объем газа. Изобразить данный процесс в параметрах P, V. Указания: значение Т поставить в уравнение Менделеева – Клапейрона, выразить Р и продифференцировать полученное выражение по V. Найденное таким образом значение объема подставить в формулу для Р.

2.Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре 23 °С. Считать азот идеальным газом.

3. Во сколько раз число молекул DN₁, скорости которых лежат в интервале от v_нв до v_нв + Dv, больше числа молекул DN₂, скорости которых лежат в интервале от <v> до <v> + Dv? Как зависит данное отношение от типа газа и температуры?

4. Пространство между двумя коаксиальными цилиндрами заполнено водородом при атмосферном давлении и температуре t = 17 °С. Радиусы цилиндров соответственно равны r₁ = 10 см и r₂ = 10,5 см. Внешний цилиндр приводят во вращение со скоростью 15 об/с. Какой момент сил нужно приложить к внутреннему цилиндру, чтобы он оставался неподвижным? Длина цилиндров l = 30 см. Эффективный диаметр молекул водорода d = 2,3×10^—8 см.

5.Один моль идеального двухатомного газа, занимавший при температуре 273 К и давлении 0,1 МПа объем 22,4 л, адиабатно сжимают до объема 11,2 л. После чего газ изотермически расширяется до первоначального объема. Найти изменение внутренней энергии газа и количество подведенной к нему теплоты.

6. Определить число молей n газа, используемого в качестве рабочего тела в тепловой машине с циклом, состоящим из изотермы, изобары и изохоры, если степень сжатия газа равна

V₁/V₂ = 4, температура изотермы Т = 600 К, работа газа за цикл А = 12,7 кДж.

7. Кислород массой 2 кг увеличил свой объем в 5 раз один раз изотермически, другой – адиабатически. Найдите изменение энтропии в каждом из указанных процессов.

8. Аргон в количестве 1 кмоля находится в баллоне емкостью 100 л при давлении 1000 атм. Найти соотношение между крити­ческим объемом молекул аргона и емкостью баллона.

Теоретические вопросы

9.Дайте понятие диффузии, самодиффузии и эффузии.

10.Для расчетов каких процессов можно использовать понятие энтропии, исходя из ее термодинамического смысла.

Вариант 15



Коэффициент динамической вязкости, формула и примеры

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Главная Справочник Коэффициенты Коэффициент динамической вязкости

Определение и формула коэффициента динамической вязкости

Он зависит от свойств газа (жидкости). Коэффициент динамической вязкости можно определить через импульс (), который передается от слоя к слою вещества (поток импульса через поверхность S). Уравнение для L можно представить как:

   

где знак минус указывает на то, что импульс «течет» в сторону убывания скорости вещества.

Так как существует вязкость (внутренне трение), для течения газа (жидкости по трубе) необходима разность давлений. Чем больше коэффициент динамической вязкости, тем больше должна быть разность давлений для придания заданной скорости течению.

Коэффициент динамической вязкости газа

В соответствии с кинетической теорией газов коэффициент динамической вязкости вычисляют как:

   

где — средняя скорость теплового движения молекул газа, — средняя длина свободного пробега молекулы. Выражение (3) показывает, что при малом давлении (разреженный газ) вязкость почти не зависит от давления, так как Но такой вывод справедлив до момента, пока отношение длины свободного пробега молекулы к линейным размерам сосуда не станет приблизительно равным единице. С ростом температуры вязкость газов обычно растет, так как

Коэффициент вязкости жидкостей

Коэффициент вязкости можно определять силами взаимодействия молекул вещества. Эти силы зависят от среднего расстояния между частицами, при этом определяют при помощи формулы Бачинского, полученной экспериментально:

   

где — молярный объем жидкости, A и — постоянные величины.

Вязкость жидкостей с ростом температуры уменьшается, при увеличении давления растет.

Важные формулы, в которые входит коэффициент динамической вязкости

Коэффициент вязкости присутствует в формуле силы трения ( — сила Стокса), которая действует на тела имеющие форму сферы (маленькие частицы), которые движутся в вязкой жидкости:

   

— радиус сферической частицы, — скорость движения частицы.

Характер движения газа (жидкости) определяется при помощи числа Рейнольдса ():

   

— величина, которая характеризует линейные размеры тела, обтекаемого жидкостью (газом).

Единицы измерения

Основной единицей измерения коэффициента динамической вязкости в системе СИ является:

Па • с

В СГС:

пуаз

1Па• c=10 пуаз

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Гидродинамическое взаимодействие между двумя гибкими коаксиальными цилиндрами конечной длины: новая теоретическая формулировка и численное подтверждение | Дж. Заявл. мех.

Пропустить пункт назначения навигации

Научно-исследовательские работы

Ромен Лагранж,

Мария Адела Пушкас

Информация об авторе и статье

¹

Автор, ответственный за переписку. Электронная почта: [email protected]

Электронная почта: [email protected]

Предоставлено Отделом прикладной механики ASME для публикации в Journal of Applied Mechanics.

J. Appl. Мех . август 2022 г., 89(8): 081006 (11 страниц)

Номер статьи: ДЖАМ-22-1085 https://doi.org/10.1115/1.4054793

Опубликовано в Интернете: 27 июня 2022 г.

История статьи

Получен:

9 марта 2022 г.

Пересмотренный Просмотры

• Содержание артикула
• Рисунки и таблицы
• Видео
• Аудио
• Дополнительные данные
• Экспертная оценка

Делиться

• Facebook
• Твиттер
• LinkedIn
• MailTo

Иконка Цитировать Цитировать

Разрешения

Поиск по сайту

Citation

Лагранж Р. и Адела Пушкас М. (27 июня 2022 г.). «Гидродинамическое взаимодействие между двумя гибкими коаксиальными цилиндрами конечной длины: новая теоретическая формулировка и численное подтверждение». КАК Я.

J. Appl. Мех . август 2022 г.; 89(8): 081006. https://doi.org/10.1115/1.4054793

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• Конечная примечание
• РефВоркс
• Бибтекс
• Процит
• Медларс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Abstract

В статье рассматривается взаимодействие двух коаксиальных цилиндров, разделенных тонким слоем жидкости. Цилиндры гибкие, имеют конечную длину и подчиняются моде колебаний балки Эйлера-Бернулли.

Предполагая узкий канал, осуществляется невязкий и линейный теоретический подход, ведущий к новому простому и понятному аналитическому выражению сил жидкости. Показано, что безразмерный вид этой матрицы сводится к одному коэффициенту, свойства которого (знак и вариации) сильно зависят от граничных условий, волнового числа мод колебаний и соотношения сторон цилиндров. Все эти свойства явно выражены в нашей формулировке, применимой ко всем классическим типам граничных условий. Также представлен численный подход, основанный на произвольном методе Лагранжа-Эйлера, который успешно сравнивается с теоретическими предсказаниями.

Раздел выпуска:

Научные статьи

Ключевые слова:

взаимодействие жидкости и конструкции, силы жидкости, коаксиальные цилиндры, узкое кольцо, вибрации

Темы:

Краевые задачи, Цилиндры, жидкости, Вибрация, Компьютерное моделирование

Литература

1.

Bergamaschi

,

Y.

,

Bouilloux

,

Y.

,

Chantoin

,

P.

,

Guigon

,

B.

,

Bravo

,

X.

,

Germain

,

C.

,

Rommens

,

M.

, и

,

,

,

M.

, и

,

,

,

M.

, и

,

,

,

M.

, и

,

,

,

M.

,

,

,

M.

9000, и

,

.0003

Tremodeux

,

P.

,

2002

, «

Jules Horowitz Reactor, Basic Design

,

Слушания Enc

,

San Carlos deariloche, Anc

,

. ,

3–8 ноября

.

2.

Laurens

,

М.

, “

Презентация IFS. Блочная свая RJH, 2020

”,

TA–6515496 Ind. A

.

3.

Fritz

,

R. J.

,

1972

, «

Влияние жидкостей на динамические движения погруженных твердых веществ

»,

J. Eng. инд.

,

94

(

1

), стр.

167

–

173

3 .

4.

Пайдусси

,

М. П.

,

Цена

,

S. J.

и

De Langre

,

E.

,

2010

,

. Издательство Кембриджского университета

,

Кембридж

.

5.

Paidoussis

,

M. P.

,

2014

,

Structures Fluid-Structure Interactions0003

, Том.

1

, 2-е изд.

Эльзевир

,

Лондон

.

6.

Paidoussis

,

M. P.

,

2016

,

2

: Тонкие конструкции и осевое течение, 2-е изд.,

Academic Press

,

Лондон, Великобритания

.

7.

Blevins

,

R. D.

,

1990

,

, вызванная потоком

, 2-е изд., Перепечатка изд.,

Publishing Company

,

, FL

.

8.

Chen

,

S. S.

,

1987

,

, вызванная потоком вибрации цилиндрических структур

,

Publishere Publishere Corp.

,

Лондон, Великобритания

.

9.

AXISA

,

F.

и

Antunes

,

J.

,

2006

,

Моделирование механических систем: Fluid-Structure agement

,

Модели ,

Butterworth-Heinemann Ltd.

,

Оксфорд, Великобритания

.

10.

Пайдусси

,

М. П.

,

1973

, «

Динамика цилиндрических конструкций, подверженных осевому обтеканию

»,

J. Sound. Виб.

,

29

(

3

), стр.

365

–

385

3 90.

11.

Chen

,

S. S.

,

1977

, «

Динамика трубных блоков 3 »

0003

J. Fluids Eng.

,

99

, стр.

462

–

469

.

12.

Lagrange

,

R.

,

Delaune

,

X.

,

Piteau

,

P.

,

Borsoi

,

L.

и

Antunes

,

J.

,

2018

, «

Новый аналитический подход к моделированию присоединенной массы и гидродинамического взаимодействия двух цилиндров, подвергающихся большим движениям в потенциально стоячей жидкости

»,

J. Fluids and Struct.

,

77

, стр.

102

–

114

.

13.

Лагранж

,

Р.

и

Френьо

,

Y.

,

2020

, «

Новые оценки добавленной массы и демпфирования двух цилиндров, вибрирующих в вязкой жидкости, из теоретических и численных подходов

,

J. .

,

92

, с.

102818

.

14.

Пайдусси

,

М.

, и

Остоя-Стажевски

,

M.

,

1981

, «

Динамика гибкого цилиндра в дозвуковом осевом потоке

»,

AIAA. Дж.

,

19

(

11

), стр.

1467

–

1473

2.

15.

Mateescu

,

D.

и

PAYOUSSIS

,

M. P.

,

1984

, «

Вибрации, вызванные кольцевым потоком тела вращения с переменным осевым перемещением в канале переменного поперечного сечения

»,

Материалы симпозиума ASME по вибрациям, вызванным потоком, Vol. 4 Asme Winter Годовое собрание

,

M. P.

PAYOUSSIS

и

M. K.

AU-Yang

, ред.,

New Orleans, LA

, ASME, New York, Pp.

–

69

.

16.

PAYOUSSIS

,

M. P.

,

Mateescu

,

D.

и

SIM

,

W.g.

,

1990

, «

Динамика и устойчивость гибкого цилиндра в узком коаксиальном цилиндрическом канале, подверженном кольцевому потоку

»,

ASME J. Appl. мех.

,

57

(

1

), стр.

232

–

240

.

17.

Angeli

,

P. E.

,

Bieder

,

U.

и

FAUCHET

,

G.

,

9000 2

9000 9000 9000 2

9000 2

9000 2

9000 2

9000 2

9000 2

9000.

,

G. 9000.

,

G. 9000

,

G. 9000

,

.

Обзор кода TrioCFD: основные характеристики, процедуры верификации и верификации и типичные применения в ядерной технике

»,

Материалы 16-го Международного тематического совещания по теплогидравлике ядерных реакторов (NURETH-16)

,

Чикаго, Иллинойс 4

.

18.

Angeli

,

P. E.

,

Puscas

,

M. A.

,

Fauchet

,

G.

, and

Cartalade

,

A.

,

2017

, «

FVCA8 Эталонный тест для уравнений Стокса и Навье-Стокса с помощью кода TrioCFD — Эталонный сеанс

— Метод Конгрессов и комплексов »,

3 Теоретические аспекты

,

Лилль, Франция

,

12–16 июня

с.

19.

Панунцио

,

D.

,

Puscas

,

M. A.

и

Lagrange

,

R.

,

2021

, ‘fsi-vibrations,

2021

. Моделирование с инженерным открытым исходным кодом TrioCFD. Тестовые случаи и экспериментальные сравнения»,

arXiv 2101.11322

. https://arxiv.org/abs/2101.11322

20.

Пушкаш

,

M. A.

,

Monasse

,

L.

,

ERN

,

A.

,

Tenaud

,

C.

и

C.

и

. ,

C.

,

2015

, “

Консервативный метод встроенных границ для невязкого сжимаемого потока в сочетании с фрагментирующей структурой

”,

3 9.0003 Int. Дж. Нумер. Методы инж.

,

103

(

13

), стр.

970

–

995

3 9.

21.

Donea

,

J.

,

Huerta

,

A.

,

Ponthot

,

J.

и

,

. ,

A.

,

2004

,

Произвольные лагранжево-эйлеровы методы

,

Американское онкологическое общество

,

Атланта, Джорджия

.

22.

Fiorini

,

C.

,

Després

,

B.

, and

Puscas

,

M. A.

,

2020

, “

Метод уравнения чувствительности для уравнений Навье-Стокса применительно к распространению неопределенности

”,

Междунар. Дж. Нумер. Методы Жидкости

,

93

(

1

), стр.

1

–

23

3 9.

23.

Ван Леер

,

B.

,

1979

, «

На пути к предельной консервативной схеме различий. V. Продолжение второго порядка метода Годунова

,

J. Comput. физ.

,

32

(

1

), стр.

101

–

136

.

24.

Chorin

,

A. J.

,

1968

, «

Численное решение уравнений Navier-Stokes

,

Math. вычисл.

,

22

, стр.

745

–

762

.

25.

Саад

,

Y.

, and

Schultz

,

M. H.

,

1986

, “

GMRES: A Generalized Minimal Residual Algorithm for Solving Nonsymmetric Linear Systems

,”

SIAM J. Sci . Стат. вычисл.

,

7

(

3

), стр.

856

–

869

3.

26.

Хестенес

,

M. R.

и

Stiefel

,

E.

,

1952

, «

Методы конъюгированных градиентов для решения

»,

J. Res. Стандарты Национального бюро

,

49

(

6

), с.

409

.

27.

Балай

,

С.

,

Абхьянкар

,

S.

,

Adams

,

M.

,

Brown

,

J.

,

Brune

,

P.

,

.

,

.

,

. ,

K.

,

Dalcin

,

L.

,

Dener

,

A.

,

Eijkhout

,

V.

,

GROPP

,

W.

и

Karpeyev

,

D.

,

2019

, «Руководство по пользователям Petsc», Аргсонский национальный лабораторный отчет.

В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.

25,00 $

Покупка

Товар добавлен в корзину.

Проверить Продолжить просмотр Закрыть модальный

Д -р С. С. С. Бхатнагарский институт химического инженера и технологий Университета Университета.

---

 

Университетский институт химического машиностроения и технологии, UICTE (ранее известный как Факультет химического машиностроения и технологии, DCET) был основан в 1958 в сотрудничестве с IIT, Чикаго в нынешнем здании университетского кампуса. Профессор Р. Э. Пек из И.И.Т. Чикаго стал первым главой института. С момента своего основания в 1958 году Институт зарекомендовал себя как ведущее учреждение, предоставляющее качественное технологическое образование и оказывающее поддержку исследованиям и разработкам. Исследования с точки зрения публикаций и внешнего финансирования значительно увеличились за эти годы. Институт имеет высококвалифицированный основной профессорско-преподавательский состав высокого профессионального профиля для решения возникающих тенденций и задач в области химического машиностроения и смежных областей на глобальной платформе.

2008 год стал годом Золотого Юбилея Института. В рамках праздничных мероприятий в институте прошел CHEMCON-2008 (61-я ежегодная сессия Индийского института инженеров-химиков), в рамках которой прошла совместная американо-индийская конференция по энергетике.

Заявление о концепции
Достичь национального и международного признания в области химического машиностроения и смежных областях, восполняя гордое наследие Пенджабского университета благодаря превосходному обучению, исследованиям и обслуживанию.

Программное заявление

• Развивать человеческие ресурсы в химической инженерии, пищевых технологиях и смежных областях для удовлетворения потребностей промышленности, ученых и организаций, занимающихся исследованиями и разработками, как на национальном, так и на международном уровнях, путем предоставления высококачественного технического образования на основе ценности.
• Вооружить студентов техническими, исследовательскими навыками и навыками развития личности, предоставив им конкурентоспособную и стимулирующую академическую среду, а также повысить осведомленность о потребностях и требованиях общества и промышленности путем регулярного пересмотра и переориентации курсов и учебных программ.
• Внести значительный вклад в улучшение качества жизни путем вовлечения студентов в фундаментальные и прикладные исследования в сотрудничестве с промышленностью и научно-исследовательскими институтами для удовлетворения меняющихся потребностей общества.

Цели
Выпускники должны уметь

• Применять знания в области физических наук, математики и химического машиностроения, пищевых технологий и смежных областях.
• Выявлять, формулировать и решать инженерные задачи с использованием фундаментальных и инженерных наук.
• Проводить эксперименты и проектировать коммерческое оборудование или процессы с особым учетом экологических, социальных аспектов, аспектов здоровья и безопасности в области химического машиностроения и смежных областях.
• Использование методов исследования, планирования экспериментов и методов анализа для анализа, интерпретации и представления данных, а также для решения сложных инженерных задач и получения обоснованных выводов.
• Используйте ИТ-технологии, навыки моделирования и симуляции, а также современные инженерные инструменты, необходимые для инженерной практики.
• Анализировать локальное и глобальное влияние инженерных решений и приложений на отдельных лиц, организации и общество, а также влияние общества на профессиональных инженеров.
• Разработайте систему, компонент или процесс для решения проблем в рамках реалистичных ограничений, таких как экономические, социальные, экологические, этические, здоровье и безопасность, технологичность и устойчивость.
• Понимание важности профессиональной этики.
• Эффективно функционировать как индивидуально, так и в составе команды с целью выполнения и достижения целей.
• Эффективно общаться и презентовать себя.

  No related posts.