📄Работа №130933
Тема: ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА МОЛЕКУЛ НА КОЭФФИЦИЕНТ ВЯЗКОСТИ В ПОУРОВНЕВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
математика
Объем:
11 листов
Год:
2016
Просмотров:
60
4600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 1
1. Введение 1
2. Модели потенциалов 2
2.1. Модель Тица—Хуа 2
2.2. Модель Морзе 3
2.3. Модель Канга—Кунца 3
2.4. Результаты сравнения потенциалов 3
3. Расчет коэффициента вязкости 5
4. Постановка задачи 5
5. Результаты 6
6. Заключение 9
Литература 9
ANNOTATION 10
References 10
1. Введение 1
2. Модели потенциалов 2
2.1. Модель Тица—Хуа 2
2.2. Модель Морзе 3
2.3. Модель Канга—Кунца 3
2.4. Результаты сравнения потенциалов 3
3. Расчет коэффициента вязкости 5
4. Постановка задачи 5
5. Результаты 6
6. Заключение 9
Литература 9
ANNOTATION 10
References 10
📖 Введение
Приближение поуровневой кинетики является одним из наиболее точных методов описания сильнонеравновесных течений газов с внутренними степенями свободы и химическими реакциями [1-9]. Для моделирования вязких течений необходим расчет коэффициентов переноса, входящих в выражения для тензора напряжений и теплового потока. Алгоритм расчета коэффициентов переноса в поуров- невом приближении впервые был предложен в работе [6]. Одно из предположений, лежащих в основе алгоритма, состоит в том, что сечения упругих столкновений считаются независящими от колебательного состояния молекулы. Это предположение значительно упрощает расчеты поуровневых коэффициентов переноса, однако в [6] не приводится строгого обоснования пределов его применимости. Более того, известно, что сечение упругого столкновения возбужденных молекул заметно увеличивается [10-13], что может влиять на интегралы столкновений и коэффициенты переноса.
В работе [14] был предложен простой метод для получения приближенных оценок влияния молекулярного диаметра на коэффициент сдвиговой вязкости. Однако для расчета диаметра колебательно возбужденной молекулы использовалась модель [10], существенно переоценивающая размер молекул на верхних колебательных уровнях. В связи с этим расчеты приходилось обрывать при достаточно низких значениях колебательной энергии, что заметно ухудшает точность оценок. Целью настоящей работы является оценка вклада возбужденных состояний в коэффициент сдвиговой вязкости компонентов воздуха на основании более точных моделей потенциалов с учетом всех возможных колебательных состояний. Исследуется отношение коэффициента вязкости к соответствующему коэффициенту в основном колебательном состоянии для различных значений температуры, равновесных и неравновесных распределений.
В работе [14] был предложен простой метод для получения приближенных оценок влияния молекулярного диаметра на коэффициент сдвиговой вязкости. Однако для расчета диаметра колебательно возбужденной молекулы использовалась модель [10], существенно переоценивающая размер молекул на верхних колебательных уровнях. В связи с этим расчеты приходилось обрывать при достаточно низких значениях колебательной энергии, что заметно ухудшает точность оценок. Целью настоящей работы является оценка вклада возбужденных состояний в коэффициент сдвиговой вязкости компонентов воздуха на основании более точных моделей потенциалов с учетом всех возможных колебательных состояний. Исследуется отношение коэффициента вязкости к соответствующему коэффициенту в основном колебательном состоянии для различных значений температуры, равновесных и неравновесных распределений.
✅ Заключение
Проведенный в работе расчет диаметров молекул N2, O2, NO для разных колебательно-вращательных состояний по трем моделям потенциала позволил определить, что простая модель Канга—Кунца дает экспоненциальный рост диаметра молекулы для уровней выше 10, поэтому ее применение целесообразно только при низких температурах, а модели Тица—Хуа и Морзе дают близкие значения диаметров. При этом вкладом вращательного возбуждения в диаметр рассмотренных молекул можно пренебречь.
Анализ результатов расчета отношения поуровневого коэффициента сдвиговой вязкости к коэффициенту вязкости для газа, состоящего из невозбужденных молекул, показал, что во всех рассмотренных случаях, включая сильнонеравновесные, эффект увеличения молекулы практически не влияет на вязкость, в среднем отклонение составляет лишь 1-2%. Некоторый эффект наблюдается только при очень высоких температурах для близких к равновесным колебательных распределений. Однако такие условия на практике реализовать достаточно сложно, поскольку в околорав- новесном высокотемпературном течении доля недиссоциирующих молекул пренебрежимо мала. Таким образом, нам удалось для широкого диапазона условий показать справедливость предположения о том, что при расчете поуровневых коэффициентов переноса зависимость сечения упругого столкновения от колебательного уровня можно не учитывать. Это позволяет обоснованно применять упрощенные алгоритмы расчета коэффициентов переноса.
Анализ результатов расчета отношения поуровневого коэффициента сдвиговой вязкости к коэффициенту вязкости для газа, состоящего из невозбужденных молекул, показал, что во всех рассмотренных случаях, включая сильнонеравновесные, эффект увеличения молекулы практически не влияет на вязкость, в среднем отклонение составляет лишь 1-2%. Некоторый эффект наблюдается только при очень высоких температурах для близких к равновесным колебательных распределений. Однако такие условия на практике реализовать достаточно сложно, поскольку в околорав- новесном высокотемпературном течении доля недиссоциирующих молекул пренебрежимо мала. Таким образом, нам удалось для широкого диапазона условий показать справедливость предположения о том, что при расчете поуровневых коэффициентов переноса зависимость сечения упругого столкновения от колебательного уровня можно не учитывать. Это позволяет обоснованно применять упрощенные алгоритмы расчета коэффициентов переноса.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.