Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Проблема шаровой молнии - Смирнов Б.М.

Смирнов Б.М. Проблема шаровой молнии — М.: Наука, 1988. — 208 c.
ISBN 5-02-013827-4
Скачать (прямая ссылка): problemasharovoymolnii1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 72 >> Следующая

Константу скорости ассоциации аэрозолей за счет их диффузии можно определить по формуле Смолуховского
(4.1) . При этом диффузия цилиндрического аэрозоля считается малой по сравнению с диффузией сферического аэрозоля и ею пренебрегаем. Кроме того, в данном случае вместо суммы радиусов сферических аэрозолей в формуле (4.1) следует использовать емкость тела, образованного центром второго аэрозоля, когда первый аэрозоль неподвижен, а их поверхности соприкасаются. Нетрудно видеть, что для двух сферических аэрозолей с радиусами T1 и г2 эта величина равна г, + г2, что находится в полном соответствии с формулой (4.1). В случае цилиндрического аэрозоля длиной 21 и радиусом г0 и сферического аэрозоля радиусом г0 емкость равна [56]
г ^
где I > г0. Соответственно формула Смолуховского для константы скорости ассоциации аэрозолей с учетом выражения (4.3) для коэффициента диффузии сферического аэрозоля приводится к виду
Адиф = Ц-ЩІ/rJ- (4Л2)
Значение константы скорости ассоциации аэрозолей в результате взаимодействия дипольных моментов, наведенных внешним электрическим полем, дается формулой (4.9)'. Примем в ней в качестве радиуса сопротивления радиус сферического аэрозоля R=Ta, а также учтем соотношения для поляризуемостей сферического и цилиндрического аэрозолей OC1 = To, "2 = ^[3 In (Ur0)] *. Для константы скорости ассоциации это дает
О,ШУ ~ T1In (Ur0) ¦
Используя формулы (4.12) и (4.13), находим, что константы скорости ассоциации, происходящей за счет двух рассматриваемых процессов, становятся равными при напряженности поля, определяемой соотношением
где X - количество сферического аэрозоля в воздухе в граммах аэрозоля на 1 г воздуха, р - плотность вещества аэрозоля. Выбирая значения числовых параметров в этой формуле равными р0 - 1 г ¦ см~а, а = 1 мкм, получим U0 - 0,22 В. Обратим внимание на то, что формула (4.13) справедлива при условии NI3 < 1 (где N - плотность сферических аэрозолей). Именно это условие позволило использовать соотношение для диполь-дипольного взаимодействия аэрозолей, которое легло в основу вывода формулы (4.9) для константы скорости ассоциации аэрозолей под действием электрического поля. При нарушении этого условия формулы (4.13) и (4.14) завышают результат.
Проведем оценку по формуле (4.14). Выберем параметры равными: р = р0 = 1 г ¦ см-3, ? = 0,1 г ¦ г-', а =
= 1 мкм, I = 100 мкм. Для электрического поля получим граничное значение F " 50 В•см-1. Это значение легко достигается при грозовых явлениях в атмосфере. Как видно, при ассоциации с участием цилиндрического аэрозоля роль электрического поля оказывается более существенной, чем при ассоциации двух сферических аэрозолей. В этом можно убедиться, сравнивая напряженность электрического поля Fci,, заданную выражением (4.11), с напряженностью поля Fann, которая определяется формулой (4.14). Согласно этим формулам имеем
= 0,9 ^r, (4.15)
ЦИЛ Г0
и так как I > г0, то в случае ассоциации цилиндрического и сферического аэрозолей влияние внешнего поля проявляется раньше, чем в случае ассоциации двух сферических аэрозолей.

Учитывая анизотропность взаимодействия наведенных дипольных моментов, мы считали, что в результате ассоциации цилиндрического и сферического аэрозолей близких радиусов сферический аэрозоль прикрепляется к концу цилиндрического, т. е. что этот процесс приводит к росту цилиндрического аэрозоля. Покажем это. Проследим для этого за характером взаимодействия аэрозолей в случае, когда расстояния между ними сравнимы с размерами цилиндрического аэрозоля, но значительно превышают радиус сферического аэрозоля r0. В этом представлении сферический аэрозоль обладает точечным наведенным дипольным моментом D1 = PqF, а его взаимодействие с цилиндрическим аэрозолем определяется взаимодействием этого диполя с распределенным зарядом на поверхности цилиндрического аэрозоля, наведенного внешним полем. При этом энергия взаимодействия аэрозолей равна
E - -D1F',
где Fr - напряженность электрического поля, создаваемого наведенным зарядом цилиндрического аэрозоля.
Далее мы будем учитывать [56], что электрический заряд, наведенный на цилиндрическом аэрозоле под действием внешнего поля, изменяется пропорционально расстоянию от центра аэрозоля. Для напряженности электрического поля, создаваемого цепочечным агрегатом в окружающем его пространстве (координаты концов агрегата р = 0, Z = ±1) это дает


где D2 - aF - дипольный момент, наведенный на цилиндрическом аэрозоле внешним электрическим полем для энергии взаимодействия аэрозолей. В результате получим


В частности, при больших расстояниях между аэрозолями (р, z > I) отсюда имеем
(р2 - 2z2) (*2 + p2)5/2'
что соответствует потенциалу взаимодействия наведенных дипольных моментов, находящихся на больших расстояниях друг от друга.
Вычисляя искомый интеграл, для потенциала взаимодействия аэрозолей имеем
притяжения сходятся к концам цилиндрического аэрозоля. Отсюда следует, что при движении во внешнем электрическом поле сферические аэрозоли в конечном итоге будут попадать на конец цепочечного агрегата. Эю означает, что ассоциация цилиндрического аэрозоля со сферическими аэрозолями под действием электрического поля приводит к росту цилиндрического аэрозоля.
Предыдущая << 1 .. 21 22 23 24 25 26 < 27 > 28 29 30 31 32 33 .. 72 >> Следующая