При установившихся условиях Ньютон заметил, что постричь напряжение непосредственно пропорционально скоростному градиенту.
Его наблюдение, неоднократно подтверждаемое последующими следователями, одинаково действительно в любом положении; т.е., (), где «u» - жидкая скорость в «x» направлении и «:» абсолютная вязкость. Это эмпирическое отношение, известное как уравнение Ньютона вязкости, определяет абсолютную, или динамическую, вязкость «:». Иногда более выгодно определить вязкость кинематики.
Вязкость жидкостей меняется в зависимости от температуры и давления, являющегося намного более чувствительным к температуре, чем давление. Изменения в температурной причине противоположные изменения в вязкости газов и жидкостей. Увеличение температуры жидкости уменьшает свою вязкость, но увеличивает вязкость газа. Это интуитивно для жидкостей, но не очевидно для газов.
4. Хотя ценности для вязкости получены макроскопическими измерениями, давайте рассмотрим газ с микроскопической точки зрения, чтобы понять основной механизм. От наблюдений мы склонны думать о вязкости как о собственности, связанной с «неподвижностью». В основном, однако, это возникает из-за обмена импульса между молекулами. Молекулы постоянно находятся в движении, движение, являющееся более явным при более высоких температурах и более низких давлениях. Когда газ перемещается, медленные молекулы ударяют быстрее движущиеся, замедляя их. Именно этот импульс (продукт массы и скорости) обмен дает начало вязкий, стригут, мерой которого является вязкость. Механизм обмена импульса в жидкостях совпадает с в газах качественно, но физическая структура намного более сложна, так как молекулы ближе, и молекулярные силовые поля имеют больший эффект на обмен импульса в процессе столкновения.
5. По аналогии предположите, что два поезда, загруженные углем, бегут на параллельных следах в том же самом направлении. Если рабочие начинают бросать уголь от более медленного поезда до более быстрого, поезд, который «ловит» уголь, замедляет увеличенная масса из-за компонента импульса в направлении движения поезда. Теперь вообразите рабочих на обоих поездах, аналогичных молекулам в смежных жидких слоях, бросив уголь назад и вперед от одного поезда до другого. Если у поезда первоначально есть неравные скорости и масса - обменный курс равен для обоих поездов, более быстрый поезд замедляют. Таким образом, это с обменом импульса между жидкими слоями.
6. Вязкость часто измеряется, будучи пунктуален требуемый для данной суммы к жидкости вытекать из короткой трубы маленькой скуки. Вязкости горючего измерены в 77 и 122°F смазок в 100 и 210°F. Вязкость часто дается в метрических единицах, у которых есть специальные имена «: «: балансируйте =1 g/cm=sec =100 сантипуазов, v: топите = 100 сантистоксов. Следующее объединяется:: 1 (lbrsec/ft2) = 479 равновесия, v: l (ft2/sec) = 30.482 топит.
Жидкости, которые повинуются уравнению (2-5), известны как ньютоновы жидкости. Все газы и большинство жидкостей технической важности ньютоновы. Жидкости, которые не ведут себя в соответствии с Eq. (2-5), никакие ньютоновы жидкости, не будет рассмотрен в этом тексте.
TEXT B: THE THERMAL CONDUCTIVITY
I. Прочитайте текст без словаря, перескажите его, давая при этом ответы на следующие вопросы:
What does the value of the thermal conductivity depend upon? What does the thermal conductivity vary with? Why does the author say, that the thermal conductivity is analogous to viscosity? Why are good heat conductors also good electric conductors?
II. Используйте следующие слова при пересказе:
Value То store Free electron transport
Energy exchange Specific heat Linearly
To impart Lattice vibration Average value
To transport Mass density Specimen
TEXT В
1. The thermal conductivity is analogous to viscosity, since its value depends upon the energy exchange between molecules in motion. Faster-moving molecules impart some of their energy to slower-moving ones in the collision process. An increase in temperature increases molecular motion, transferring energy from regions of higher temperature to regions of lower temperature. Thermal conductivity varies with
temperature and pressure, being much more sensitive to temperature than pressure. For engineering purposes it is independent of pressure in solids, liquids, and most gases below the critical pressure.
2. It is frequently convenient to use the ratio of a material's ability to transport energy to its capacity to store energy. This is the thermal diffusivity, defined as, x=k/ А с where p is the mass density of the material and с is is its specific heat.
3. The energy transfer in solids is by lattice vibration and by free-electron transport. Since in metals, free-electron transport is more prominent than lattice vibration, good heat conductors are also good electric conductors.
4. For many materials thermal conductivity varies linearly with temperature, i.e., k=k0 (1+aT), where k0 is the value at zero temperature and a is a constant which depends upon the material. For such materials it is convenient to use an average value of thermal conductivity in making calculations of heat transfer.
5. Thermal conductivity can be measured in a variety of ways, all of which depend upon the observation of a temperature gradient across a specimen conducting a known amount of heat.
ТЕКСТ В
Теплопроводность походит на вязкость, так как ее стоимость зависит от энергетического обмена между молекулами в движении. Быстрее движущиеся молекулы передают часть своей энергии к медленнее движущимся в процессе столкновения. Увеличение повышений температуры молекулярное движение, передавая энергию от областей более высокой температуры в области более низкой температуры. Теплопроводность меняется
Температура и давление, будучи намного более чувствительным к температуре, чем давление. В технических целях это независимо от давления в твердых частицах, жидкостях и большинстве газов ниже критического давления.
2. Часто удобно использовать отношение способности материала транспортировать энергию в ее возможность сохранить энергию. Это - тепловая диффузивность, определенная как, x=k/А с, где p - массовая плотность материала, и с, его удельная теплоемкость.
Энергетическая передача в твердых частицах вибрацией решетки и свободным переносом электронов. С тех пор в металлах, свободный перенос электронов более видный, чем вибрация решетки, хорошие тепловые проводники - также хорошие электрические проводники.
4. Для многих материалов теплопроводность варьируется линейно с температурой, т.е., k=k0 (1+aT), где k0 - стоимость при нулевой температуре и константы, которая зависит от материала. Для таких материалов удобно использовать среднее значение теплопроводности в создании вычислений теплопередачи.