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
Янин В.Л. "Новгородские акты XII-XV Хронологический комментарий" (История)

Майринк Г. "Белый доминиканец " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 2" (Художественная литература)

Петров Г.И. "Отлучение Льва Толстого " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 1 " (Художественная литература)
Реклама

Механика аэрозолей - Фукс Н.А.

Фукс Н.А. Механика аэрозолей — Москва , 1955. — 181 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikaaerozoley1955.pdf
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 66 >> Следующая

В газообразной среде такие опыты гораздо труднее, чем в жидкой, так как условие достаточной мал ости Re может быть выполнено только при применении очень маленьких шариков (г < 10 ji), а для них уже начинают сказываться отклонения, вызванные скольжением. Кроме того, получение строго шарообразных твердых частиц такой величины весьма затруднительно, а в случае жидких капелек трудно точно определить их размер под микроскопом. Поэтому прямыми опытами удалось установить только приблизительную справедливость формулы Стокса для газообразной среды [12]. Степень точности формулы была установлена косвенным путем: определенная Милликеном [53] (стр. 62) на основе формулы Стокса (с поправкой на скольжение) величина заряда электрона 4,77 • 10“10эл-ст.ед. оказалась весьма близкой к величине 4,80 • 10'10эл-ст. ед., вычисленной пз размеров элементарных ячеек в кристаллах, определенных рентгенографическим путем. После того как было выяснено, что причина небольшой (0,6%) разницы между этими числами заключается в неточности использованных значений вязкости воздуха [54], п были произведены новые, более совершенные измерения вязкости, эта разность уменьшилась до 0,1%, причем по единодушному мнению всех работающих в этой области физиков оставшаяся разность объясняется все еще недостаточной точностью измерений вязкости [51]. Таким образом, формула Стокса выражает одпн из точнейших физических законов как в случае жидкой, так и газообразной среды.
Значение формулы Стокса в теории аэрозолей весьма велико. Хотя, как мы видели выше, интервал дисперсности аэрозолей, в котором формула соблюдается более или менее точно, весьма узок, однако посредством соответствующих поправок или отказа от большой точности ее удается распространить па довольно широкую область (10‘6 см0<5-10~3 см), охватывающую большую часть имеющих практическое значение аэрозолей. Как видно будет из дальнейшего, на формуле Стокса основана поэтому почти вся механика аэродисперсных систем и, в частности, теория движения и осаждения взвешенных частиц во всевозможных промышленных аппаратах.
§ 10. Сопротивление среды в надстоксовской области
Как указывалось выше, вследствие возрастающего влияния инерционных сил, по мере увеличения числа Re, вычисленное по формуле Стокса сопротивление среды все более отстает от действительного сопротивления, и уже при Re = 0,5 отклонение превышает 5%. Формула Осеена (7.4) и несколько более точная формула Гольдштейна [55]
FM = _ 6ку-V (l + ? Re - ^ Re* + ...) , (10.1)
выведенные с частичным учетом иперционных сил, дают несколько лучшее приближение, причем вычисленное сопротивление в этом случае
J 42 * и у^чЬлинеинис равномерное, ^движь,-,^^ -*Jcmui+ ^у*,Лля
больше действительного. Однако распространенное мнение, что формула Осеена дает несравненно лучшее приближение, чем формула Стокса, несколько преувеличено. Оно основано главным образом на опытах Шмиделя [56], которые принято считать самыми точными в области малых Re. Между тем, получешше Шмпделем при очень малых Re экспериментальные значения сопротивления несомпепно завышены, они заметно превышают даже вычисленные по Осеену значения, что находится в противоречии с данными всех других исследователей. Повпдпмому, это объясняется ошибками, достигавшими 1—2% при измерении вязкости жидкостей, в которых ЛЬшдель проводил свои опыты. В результате экспериментальные точки приблизились к кривой Осеена и отдалились от кривой Стокса. В более поздних измерениях Меллера [57], которые следует считать более точными, получены следующие результаты: при Re = 0,1 формула Стокса дает отклонение — 1,5%, формула 0сеена+0,4%, при Re = 0,2 отклонения составляют—3%ц+0,8%, при Re = 0,5 —6,5% п+1,5%. Таким образом, формула Осеена дает примерно в четыре раза лучшее приближение, чем формула Стокса. По формуле (10.1) можно получить еще несколько лучшее приближение, не искупающее, впрочем, ее громоздкости. На практике применение этих формул вообще не имеет особого смысла; проще пользоваться опытными данными, о которых будет речь ниже.
В отличие от областей молекулярного и вязкого режима движения, где сопротивление строго пропорционально скорости частицы, в той области больших значений Re, в которой уже нельзя пренебречь инерционными силами, пропорциональность эта нарушается: сопротивление изменяется пропорционально Р, причем s непрерывно возрастает. Поэтому понятие подвижности частицы, как независимой от скорости величины, теряет свой смысл: приходится находить функциональную зависимость сопротивления уже не от одной, а от двух переменных — размера и скорости частицы. Однако, пользуясь гидродинамическим принципом подобия, можно значительно упростить эту сложную проблему: безразмерная величина
ф I (Ю-2)
называемая коэффициентом лобового сопротивления шара, должна быть однозначной функцией одной единственной, также безразмерной величины — числа Re.
В частности, в области применимости формулы Стокса, как можно убедиться, эта функция имеет вид
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 66 >> Следующая