Энциклопедия «Авиация» (1998)

ПЕРЕНОСНЫЕ СВОЙСТВА СРЕДЫ

Перено́сные сво́йства среды́— связи между интенсивностями переноса физических величин и градиентами газодинамических переменных в сплошных средах. Уравнения аэро- и гидродинамики (Навье—Стокса уравнения и др.) основаны на линейных связях, описывающих переноса явления: напряжения внутреннего трения pαβ= ‑μеαβ(αβ — пара любых декартовых координат x, y, z), тепловой потокq= ‑λT закон Фурье).Здесь μ — динамическая вязкость, e — компонента тензора скоростей деформаций, λ — теплопроводность, T — градиент температуры. В высокотемпературном воздухе происходят различные физико-химические процессы (например, в гиперзвуковом течении около спускаемого летательного аппарата), и его необходимо рассматривать как многокомпонентную смесь многоатомных газов.П. с. с.для неё определяются так называемым методом Чепмена—Энскога (см. Кинетическая теория газов). При расчёте течения в пограничном слое обычно пренебрегают баро- и термодиффузией, тогда диффузионный поток i-го компонента смеси

,

где nj— числовая плотность j-го компонента, n =Σini, Dij— коэффициент диффузии. В формулу дляqдобавляется слагаемоеΣihiJi, обусловленное диффузионным переносом теплоты (hi— удельная энтальпия, включающая теплоту химических реакций). Коэффициенты переноса μ, λ, Dijзависят от температуры, концентраций и сечений упругих столкновений молекул, влияние многоатомности молекул приближённо учитывается только в коэффициенте λ введением так называемой поправки Эйкена. В общем случае вид уравнений аэродинамики высокотемпературных газов,П. с. с.и необходимость учёта тех или иных явлений переноса зависят от соотношений между временами релаксации поступательной и внутренней степеней свободы молекул, интенсивности различных физико-химических процессов в газах. Коэффициент переноса являются также функциями сечений неупругих столкновений и концентраций молекул, находящихся в различных энергетических состояниях.

Литература:

См. при статье Кинетическая теория газов.

В. С. Галкин.

  1. переносные свойства среды—Переносные свойства среды связи между интенсивностями переноса физических величин и градиентами газодинамических переменных в сплошных средах. Уравнения аэро и гидродинам...Энциклопедия техники