+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Скорость газа


Скорость газов в трубопроводе - Справочник химика 21

    Для дальнейшего повышения взрывобезопасности факельных установок представляется целесообразным установить системы автоматического регулирования минимальных избыточного давления и скорости газа в трубопроводах сбросных газов. Для обеспечения бездымного сжигания газа следует автоматически регулировать соотношение горючего газа и водяного пара, подаваемых в горелку. [c.236]
    При расходе газа через контрольный трубопровод Vb=0,025 м /с, внутреннем диаметре трубопровода й = =0,005 м и расстоянии от сопла форсунок до диафрагмы 21 (см. рис. 84), где замеряли давление и температуру охлаждаемого газа, /,=6,5 м, скорость газа в контрольном трубопроводе i =10 м/с, а время движения испаряющейся капли (если принять скорость капли, равной средней скорости газа в трубопроводе) т=0,65 с. При средней температуре газа в трубопроводе ср=120°С за т= =0,65 с полностью испаряются в потоке газа капли спектра распыливания воды с медианным диаметром 60 и ПО мкм. При м=160 мкм и =120"С л исп=0,82, а при  [c.202]

    Скорость газа в трубопроводе при рабочем давлении [c.334]

    Скорость распространения взрыва в трубке диаметром 34 мм составляет 0,3 м/с при 17% (об.) аммиака в смеси, 0,5 м/с при 22% (об.) и 0,4 м/с при 25% (об.). Поэтому во избежание взрыва в контактных аппаратах содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси не должно превышать 12% (об.), а скорость газа в трубопроводах не должна быть ниже указанной. Однако в условиях эксплуатации случаи превышения концентрации аммиака неоднократно наблюдались, что было вызвано отсутствием или неисправностью КИП и средств автоматизации, ошибками производственного персонала. [c.41]

    В факельных системах во многих случаях не обеспечиваются необходимые избыточные давления и скорости газа в трубопроводах и на выходе из факельного ствола, что обусловлено большой потребностью в инертном или горючем продувочном газе (азоте, углекислом газе, метане, топливном газе нефтеперерабатывающих заводов, водороде, водяном паре и т. д.). [c.200]

    При соблюдении этих условий изменение давления и скорости газа в трубопроводе протекает следующим образом. Область избыточного давления Ар, возникнув в начале трубопровода (а вследствие малой длины цилиндра — одновременно и у поршня), распространяется вдоль трубопровода I со скоростью звука и достигает его открытого конца за  [c.258]

    С этого момента нулевое давление (Ар = 0) и нулевая скорость газа распространяются от открытого конца на весь трубопровод и к концу второй фазы колебания избыточное давление и скорость газа в трубопроводе возвращаются к исходному состоянию в начале первой фазы, т. е. становятся равными нулю. [c.259]

    Средняя скорость газа в трубопроводе при тех же единицах может быть определена по формуле [c.219]

    Пример 1. Дебит скважины влажного кислого газа составляет Рг = 90 тыс. м /сут. Вместе с газом из скважины добывают углеводородный конденсат у = 2,0 м /сут и воду (/в = 0,1 м /сут. Давление в выкидной линии скважины Р = 100 кг / м . Скорость газа в трубопроводе при рабочем давлении У .р 5,0 м/с. [c.334]


    Пример 4. Из скважины добывается газа -- 0 20 тыс. м /сут конденсата — = 20 м /сут воды — = 20 м /сут. Скорость газа в трубопроводе = 2 м/с при рабочем давлении Р = 10 МПа. [c.336]

    Минимальная скорость газа в трубопроводе встречных струй [c.126]

    Действительно, если расход хладагента в контуре переменный и зависит от режима работы установки, скорость газа в трубопроводах также будет меняться. Для лучшего понимания рассмотрим в качестве примера установку, оборудованную двумя одинаковыми компрессорами, смонтированными в параллель, то есть установку с двумя ступенями мощности (100% или 50%). [c.206]

    С Влияние скорости газа в трубопроводах на процесс возврата масла [c.227]

    В отсутствие наклона, если скорость газа в трубопроводе низкая, масло стремиться под действием силы тяжести осесть на дно трубы и застаивается там. [c.227]

    Кроме того в общем случае считается, что скорость газа в трубопроводах не должна превышать 20 м/с с тем, чтобы сохранить в разумных пределах потери давления и уровень шума. [c.227]

    Большое превышение содержания кислорода в исходной смеси может привести не только к перегреву катализатора или к разрушению кладки печи, но и к появлению опасных концентраций кислорода в получаемом газе. При плохом смешении кислорода с углеводородным сырьем содержание кислорода в отдельных объемах смеси может значительно превысить необходимое и привести к местным перегревам. Скорости газов в трубопроводах на вводе в конвертор (печь) должны быть выше скорости распространения пламени. [c.422]

    После прохождения каждого циклона температура газов понижается в среднем на 473° и конечная их температура составляет 473—553 К. Скорость газов в трубопроводах 15—20 м/с.  [c.273]

    Объем газа обычно измеряют при помощи диафрагмы—металлического диска с отверстием посредине. Диафрагма закрепляется между двумя фланцами трубопровода. Отверстие диафрагмы меньше диаметра трубопровода. Создаваемое диафрагмой сопротивление для прохождения газа будет тем больше,-чем выше скорость газа в трубопроводе. Если присоединить манометр одним коленом к газоходу до места установки диафрагмы, а другим— после нее, то манометр покажет разность давлений, возникшую вследствие сопротивления диафрагмы. По этой разности давлений мол но вы -и слить скорость потока, а затем расход газа. [c.311]

    Определить скорость газа в трубопроводе, необходимую для того, чтобы время запаздывания пробоотборной системы не превышало 1 мин. [c.200]

    Как видно из формулы (18), 7 не зависит от скорости газа в трубопроводе для определения 7 достаточно знать разность нивелирных высот рассматриваемых сечений трубопровода и разность удельных -весов газа, протекающего по трубопроводу, и воздуха, окружающего трубопровод. [c.37]

    Вариант IV — прокладка трубопровода от цеха производства продуктов разделения воздуха до потребителя. Для азота диаметр трубопровода выбирают исходя из экономических соображений, для кислорода—из предельно допустимых скоростей газа в трубопроводе. [c.168]

    После монтажа и гидроиспытания. трубопроводы продувают воздухом или азотом от турбокомпрессоров с содержанием масла не более 10 мг/м . Скорость газа в трубопроводе при продувке должна быть не менее 20 м/с. Продолжительность продувки устанавливается по результатам контроля чистоты выходящего продувочного газа, но не менее В ч. [c.281]

    Оценим возможные значения L. Пусть перед сепаратором расположен дроссель. За дросселем давление p= Q МПа температура Т = 273 К скорость газа в трубопроводе I7= 10 м/с диаметр трубопровода d = 0,A м плотность жидкости и газа соответственно = 750 кг/м ро=ЮО кг/м коэффициент поверхностного натяжения жидкости S = 5 10 Н/м коэффициент вязкости Цс = 10 Па с объемное содержание жидкой фазы в потоке W = 5,5 10 м /м постоянная Гамакера Г=5 10 2° Дж. При этих значениях параметров из выражения (18.66) имеем L = 90 м. При тех же значениях параметров уменьшение диаметра трубопровода до с = 0,2 м приводит к снижению значения L до И м, но при этом шеньшается минимальный размер капель, осаждающихся в сепараторе, а следовате.льно, уменьшается КЭ сепаратора. [c.486]

    Исследования, выполненные на малом опытном газогенераторе на сланцеперерабатывающем комбинате им. В. И. Ленина в г. Кохтла-Ярве подтвердили трудность выделения туманообразной смолы из парогазовой смеси. Температура последней после воздушного холодильника находилась в пределах 20— 25° С, т. е. основное охлаждение и конденсация паров смолы происходили до выхода парогазовой смеси из аппарата. Несмотря на это и на низкую скорость газа в трубопроводе, равную 0,3 — [c.109]

    При неизменной линейной скорости газа в трубопроводах, холодильниках и других аппаратах нужно соотвстствстю увеличить их размеры. [c.329]

    Необходимо предварительно найти коэффициент распределения скоростей по сечению трубопровода аср, представляющий отношение средней скорости газа в трубопроводе ьУср к осевой скорости хшо аср = к)ср/ Уо. Для этого снимают так называемое поле скоростей (см. с. 112).  [c.51]

    О — пропускная способность трубопровода при О" С и 760 мм рт. ст., м час и/ — средняя скорость газа в трубопроводе, л/сек обычно 117 2 — 4 м1сек  [c.438]



Турбулентность газа в галактиках свидетельствует об активных процессах образования звезд

Скорость процесса звездообразования в дисковых галактиках играет решающую роль в том, насколько "равномерно" в них движется газ - его скорость сильнее колеблется там, где рождается больше звезд, установили ученые из США, Канады и Австралии, чья статья будет опубликована в четверг журналом Nature.

Наблюдения за древними галактиками показывают, что около двух третей из них - это массивные вращающиеся диски, где скорость движения газа, как правило, колеблется в пять раз сильнее, чем в более "молодых" дисковых галактиках. Источником такой нестабильности, или турбулентности, могут быть потоки холодного и плотного газа, проходящие через более горячий газ гало, сферических облаков вокруг галактических дисков. Однако обнаружить свидетельства существования таких потоков не удалось, и, как показали исследования, этот процесс не может объяснить наблюдаемый разброс скоростей.

Эндрю Грин (Andrew Green) из университета имени Суинберна (Австралия) и его коллеги изучили 65 соседних с Млечным Путем галактик, в которых идет активное звездообразование. Изучив их с помощью телескопа AAT (Anglo-Australian Telescope) в обсерватории Сайдинг-Спринг (Австралия) и телескопа Австралийского национального университета, ученые установили, что в 11 из них скорость движения газа колеблется сильнее, чем в остальных, что как раз характерно для более древних и удаленных галактик.

"Мы описываем наблюдения за группой редких дисковых галактик с сильной дисперсией (отклонениями от среднего уровня) скоростей в ближайшей к нам части Вселенной... Мы обнаружили, что эти дисперсии коррелируют со скоростью звездообразования, но не с массой галактик или долей газа в них. Это указывает на то, что именно звездообразование - это активная движущая сила турбулентности в галактических дисках во все космические эпохи", - говорится в работе ученых.

Сопоставив данные своих наблюдений с информацией о более далеких галактиках, ученые попытались выяснить, какие факторы объясняют такую сильную дисперсию скорости газа. Расчеты показали, что этот параметр существенно связан со светимостью галактики по спектральной линии водорода H-альфа (Ha luminosity). Этот показатель в свою очередь напрямую зависит от активности звездообразования: например, именно в этом диапазоне видны крупные пузыри газа вокруг главных "звездных колыбелей".

После всех необходимых корректировок Грин и его коллеги пришли к выводу о том, что турбулентность в дисках галактик и сильные колебания скорости газа вызваны именно энергией процесса "рождения" новых звезд. По их словам, для более детального понимания механизмов, связывающих активность звездообразования с турбулентностью газа, потребуются дальнейшие исследования найденных ими необычных "соседей" нашей галактики.

Источник: РИА Новости

Объемный и массовый расход. Различия.

Чем отличается объемный расход от массового?

Рисунок схематично показывает, в чем состоит разница между объемным и массовым расходом. Допустим, в первой трубе давление P1, плотность газа р1, (молекулы газа расположены редко). Выделим единичный объем газа - цилиндр, который движется со скоростью V1.
Объемная скорость равна скорости движения единицы объема по трубопроводу. Обозначим его Fоб

F1об = S *V1,                     где S -площадь поперечного сечения трубопровода,

Массовый же расход равен количеству газа Fмасс, который переносится в единицу времени в единичном объеме. Он выражается в единицах массы г/мин, кг/час и  пропорционален плотности газа р

F1масс = S * V1 * р1

Допустим, давление в трубе подняли в 2 раза до P2, плотность газа тоже возросла в 2 раза и стала р2. Молекулы в трубопроводе стали располагаться плотнее (на нижнем рисунке). Скорость же V1 единичного объема не изменилась. При этом объемный расход не изменится,  а массовый расход увеличится вдвое.

F2масс = S * V* р2 = F1масс*р2/ р1= 2*F1масс

Отсюда вывод: массовый расход - вот что реально показывает "затраты" газа. Как правило при изменяющихся давлении и температуре газа, пользователю требуются дополнительные датчики давления и температуры, чтобы с их помощью компенсировать изменения. Массовый расходомер не нуждается в дополнительных датчиках, т.к. измеряет скорость массы газа.

Почему же массовый расход измеряется в объемных единицах?

Иногда вместо массовых единиц измерения ( г/мин, кг/ч) для удобства используют объемные единицы измерения. Но это не значит, что измеряется объемный расход. Пользователь также может выбрать на дисплее прибора и л/мин, м3/ч или см3/мин.
Но обратите внимание: всякий раз рядом с объемными единицами измерения будет стоять либо буква "с." (стандарные условия: P=1атм абс, Т= 21°С) либо "н." (нормальные условия: P=1атм абс, Т=0°С). То есть показанная величина массового расхода равна объемному расходу приведенному к стандартным "с." либо нормальным "н." условиям.

Новости:

14.03.2020

Высокоточные ±0,25% расходомеры эконом-класса

подробнее...

08.02.2020

Вниманию центров стандартизации и метрологии (ЦСМ): компактный калибровочный стенд

 

ООО "АвесТех" представляет компактный калибровочный стенд. Его элементами являются: калибратор, тестовый расходомер, источник газа, ноутбук, соединительные гибкие трубки, кабели.

подробнее...

17.02.2018

Новое решение: расходомеры для факельных, дымовых и топливных газов

Факельный, дымовой, топливный газ – нефтегазовая отрасль может успешно использовать термомассовый расходомер для измерения расхода газа...

подробнее...

12.06.2017

Выпущен программный продукт для измерения расхода газовых смесей

Новая функция создания газовых смесей Кумикс (qMix) в расходомерах Сьерра QuadraTherm 640i/780i позволяют оператору заносить необходимый состав газовой смеси в расходомер прямо на месте.

подробнее...

14.05.2017

Выпрямители-формирователи потока

Вопрос: как можно снизить требования к прямым участкам, не теряя в точности измерений? Ответ: использовать формирователи (выпрямители) потока.

подробнее...

07.05.2017

Калибровка и самодиагностика

Самодиагностика вихревого расходомера 240i /241i на месте БЕЗ извлечения расходомера может показать нужна ли калибровка.

подробнее...

08.02.2017

Сенсор из Хастеллоя

Для дымовых и факельных газов с агрессивными примесями CO, CO2, SO2, NOx, CO3 - расходомер из Хастеллоя.

подробнее...

14.12.2016

Расходомер для агрессивных газов

Расходомер теперь и для влажного хлора. Гарантия 1 год.

подробнее...

Истечение идеального газа из цилиндрического или сферического источника в пустоту

Автор: Харис Фаритович Валиев

Соавторы: -

Организация: ЦИАМ им. П.И. Баранова

Получены решения начально-краевых задач об истечении идеального (невязкого и нетеплопроводного) совершенного газа из цилиндрических или сферических источников в пустоту. Время отсчитывается от момента включения источника, вне которого в момент включения – пустота. Фиксируются энтропийная функция, расход ("интенсивность" источника), равное или большее единицы начальное число Маха истекающего из источника газа, а также радиус начального цилиндра или сферы ("радиус источника"). Если радиус источника больше нуля, то область течения в плоскости "радиальная координата - время" состоит из двух подобластей: подобласти стационарного течения от источника и примыкающей к ней неавтомодельной центрированной волны разрежения (ЦВР) из С-характеристик. Стационарное течение описывается известными конечными формулами, а ЦВР рассчитывается методом характеристик для одномерных нестационарных течений. При больших значениях радиальной координаты расчеты методом характеристик подтвердили полученные ранее асимптотические закономерности.

Граница между ЦВР и пустотой – прямая С0-характеристика (траектория частиц), совпадающая с граничной и единственной прямолинейной С-характеристикой ЦВР. Она же – асимптота части С+-характеристик. Течение, возникающее при истечении в пустоту из источника с нулевым начальным радиусом, т.е. из "точечного" источника, принципиально отличается от описанного выше. В рассмотренной постановке при заданном конечном расходе и нулевом радиусе такого источника начальные скорость, плотность и скорость звука газа, истекающего из него, бесконечны. Вне зависимости от величины радиуса источника скорость газа и в стационарной части течения, и в нестационарной ЦВР с ростом радиальной координаты растет, а плотность и скорость звука уменьшаются. Показано, что такое же поведение этих параметров будет и для точечного источника. При этом скорость газа, будучи изначально бесконечной, остается такой всюду, а плотность и скорость звука, уменьшаясь, становятся нулевыми при любых ненулевых значениях радиальной координаты. При нулевом радиусе источника рассматриваемая задача становится автомодельной. Ее решение в плоскости "автомодельных" скорости и скорости звука дается тремя особыми точками дифференциального уравнения с этими переменными. Согласно сказанному выше в одной из них автомодельная скорость бесконечна, а автомодельная скорость звука равна нулю.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 17-01-00126).

Х.Ф. Валиев, А.Н. Крайко. Истечение идеального газа из цилиндрического или сферического источника в пустоту // Изв. РАН.Механика жидкости и газа. 2018. №5.

Критическая скорость и максимальный секундный расход идеального газа

Содержание:

Критическая скорость и максимальный секундный расход идеального газа

  • Идеальная критическая скорость газа и максимальной скоростью потока Когда узкий канал входит в окружающую среду при давлении ниже критической скорости, скорость газа, установленная на выходе из этого канала, называется критической скоростью. Критическая скорость может быть определена из Формулы (13-14) путем замены pk = [2 f(k + l) l * /(*- i>вместо pjp. = 2 [^ J ^ il 1-2 /(A + 1)].; — (13-19)

Критическая скорость истечения идеального газа зависит только от начальных параметров и их природы. скорости звука газов с параметрами PK и vH. * От процесса термоизоляции Ви = ва (pjpi) Великобритании. ■ Из Формулы(13-17) видно, что: Л-З(К〜Л)) Или «1 =» К (- Р’.В «= [2 / (*+л)] 1 » * » 1’yk Чрккч-ш » ПК-1ч И vlPl = пул(К + Ш] КНК-л)- » бренда

Можно доказать, что критическая скорость равна Людмила Фирмаль

klw ^)] ЛНК-л)、 Здесь.__ Пиви Т /крк крк + 1) / 2 ″ подставляя значение p ^в Формулу (13-19), получаем значение a> k. a> K = Ymk+) ’ vKpR (k + ) / 2t — После преобразования. ’ wк = ВК ^ ВК:(13-20) В термодинамической теории газового потока скорость звука очень важна. Скорость распространения звука определяется уравнением Лапласа. а ^ Ык(п / п)= Ykpv、 Где PP-давление среды, Н / м2. Р-

плотность среды, кг / м3.Для идеального газа a = YbRT- Скорость распространения упругой деформации, то есть скорость звука, зависит от состояния и свойств газа, является прямой функцией температуры. Из этого можно сделать вывод, что каждому участку канала нужна своя локальная скорость, которая определяется значениями p и v в этом участке. Величина а = Вквкпкпк определяет

  • скорость звука газа в критическом режиме истечения выходного участка стенотического канала. Или критическая скорость газа на выходе равна локальной скорости звука (этот участок), то есть wK-A. Последнее позволяет объяснить, почему в узком канале газ не может расширяться до давления ниже критического, а скорость

не может превышать critical. In дело в том, что, в материальной среде со скоростью звука, поэтому если скорость истечения меньше скорости звука (критической скорости), то по потоку газа в канале передается уменьшение внешнего давления, что приводит

как известно из физики, импульс давления распространяется Людмила Фирмаль

к перераспределению давления в канале. channel. As результат,^устанавливается в выходной секции канала. Давление равно давлению среды. Когда скорость потока достигает скорости звука(критической скорости), скорость газа и скорость распространения давления одинаковы, и уменьшение внешнего

давления не влияет на распределение давления в канале. Поскольку она постоянна, давление в выходном сечении канала не изменяется, независимо от величины внешнего давления. В результате скорость истечения выходного участка суженного канала не может быть больше скорости звука в Газе (рис.13-6). «Критическое давление в выходном сечении канала установит максимальный 2-й расход газа.

Это определяется из Формулы (13-17) при замене p2 / pL значением формулы (13-16). После соответствующего преобразования получите следующее • / «макс = / мин y 21 * /(Л+ 1) 1(Пи / ^ я) 12ДЛ + 1)]’/<*.- ». (13-21) Максимальный 2-й расход газа полностью определяется начальным состоянием газа, размером / мин выходного сечения, характером газа, то есть индексом изоляции к.

Смотрите также:

Решение задач по термодинамике

Расходомеры газа | Расходомеры | Умное измерение

Наиболее распространенными массовыми расходомерами, используемыми для газов, являются тепловые расходомеры или тепловые дисперсионные расходомеры серии SmartMeasurement ATMF. ATMF использует метод постоянной разницы температур для измерения массового расхода газа. Он содержит два эталонных платиновых RTD-датчика, заключенных в защитную оболочку из нержавеющей стали 316. Отличается прямым массовым расходом для газов, широким диапазоном измерений, низкими перепадами давления, очень низкой чувствительностью и отсутствием движущихся частей. Серия ATMF основана на микропроцессоре, не имеет потенциометров. Электроника может быть интегрального типа или удаленной установки в прочном двухсекционном корпусе с окнами и локальным или удаленным дисплеем. Доступны четыре модели от недорогих слепых счетчиков до более экзотических моделей SP. Самопроверка калибровки: Расходомер имеет встроенную диагностику — дисплей калибровочных милливатт (мВт) можно использовать для проверки работы датчика путем сравнения с исходным сообщенным значением «нулевого расхода», отмеченным в Сертификате соответствия расходомера (последний несколько строк) и металлическую бирку. Эта удобная процедура диагностики в полевых условиях позволяет убедиться, что исходная заводская калибровка не сместилась, не сместилась и не изменилась. Эта «Функциональность датчика и нулевая самопроверка» также проверяет, что датчик не загрязнен, даже без осмотра.

Массовые расходомеры Кориолиса

Расходомеры Кориолиса были разработаны для измерения расхода жидкости. Однако достижения в технологии Кориолиса позволили использовать их для газов. В отличие от массовых термометров, которые отлично подходят для низкого давления и малых расходов, кориолисовые расходомеры лучше всего работают при более высоких давлениях и расходах.
Принцип работы массового расходомера Кориолиса заключается в создании вибрации расходомерной трубки, через которую проходит жидкость. Вибрация, хотя и не полностью круговая, образует вращающуюся систему отсчета, которая вызывает эффект Кориолиса. Хотя конкретные методы различаются в зависимости от конструкции расходомера, датчики отслеживают и анализируют изменения частоты, фазового сдвига и амплитуды колеблющихся расходомерных трубок. Наблюдаемые изменения отражают массовый расход и плотность жидкости.

Массовый поток: Измерительные трубки вынуждены колебаться, создавая синусоидальную волну. При нулевом расходе две трубки колеблются синхронно друг с другом. Когда поток вводится, силы Кориолиса заставляют трубки скручиваться, что приводит к фазовому сдвигу. Разница во времени между волнами измеряется и прямо пропорциональна массовому расходу.

Как упоминалось выше, когда изменение давления и давление, влияющее на плотность в газах, приводит к неточности при использовании объемных счетчиков, если, конечно, они не полностью компенсируются. Массовые расходомеры решают эту проблему, предоставляя прямые показания массового расхода, не зависящие от изменений температуры и давления технологического процесса. Тепловые расходомеры Smartmeasurement ATMF и расходомеры Кориолиса ALCM предлагают идеальное решение для измерения расхода газа независимо от измеряемого объема или массы.

Прочтите о других типах расходомеров:

Расходомеры жидкости
Расходомеры пара
Расходомеры Кориолиса 

Температура и среднеквадратичная скорость

Как показано в предыдущей главе , давление , оказываемое газом на стенки резервуара, в котором он находится, равно:



где: n - моли, M - молярная масса, v ср - среднеквадратичная скорость, V - объем.

Преобразуя это уравнение к виду и используя уравнение Клапейрона (pV = nRT), получаем:

где: R - газовая постоянная.

Как видите средняя скорость частиц газа зависит только от температуры , потому что величины R и M постоянны.
Увеличение температуры газа увеличивает скорость движения молекул и тем самым увеличивает значение внутренней энергии газа .

Преобразовав последнее уравнение в вид и учитывая, что молярная масса равна M = N A m, получим:



Выражение в левой части уравнения равно средняя кинетическая энергия , а частное газовой постоянной (R) до числа Авогадро (N A ) является постоянной величиной, называемой постоянной Больцмана (k = R/N A ), Итак:



Так как расстояния между частицами идеального газа очень велики, то , потенциальная энергия их взаимодействия друг с другом равна нулю.Таким образом, полная энергия газа зависит только от его температуры .

.

Максвелловское распределение частиц по скоростям


16.2 Максвелловское распределение частиц по скоростям

В примере из предыдущей главы мы использовали понятие средней скорости молекул газа. Однако каждый газ имеет характерное распределение скорость, которая зависит от температуры. Частицы не могут иметь эти одинаковые скорости, потому что их скорости меняются в результате столкновения. Клерк Максвелл дал закон распределения частиц по скоростям, который для газ, содержащий N молекул, имеет вид

(16.6)

Функция N ( v ) определяет вероятность того, что что при температуре T , d N из всех N частиц имеет скорости от v до v + d v ; k — постоянная Больцмана, а m — масса молекулы. Весь Таким образом, количество молекул можно рассчитать путем сложения (т.е. интегрирования) чисел. частиц для отдельных интервалов дифференциальных скоростей d v

(16.7)

На рис. 16.2 показано распределение скорости Максвелла. для двух разных температур с отмеченной средней скоростью скорость среднеквадратичное значение и скорость, скорее всего.

Рис. 16.2. Распределение скоростей для температур 70 К и 300 К. Вертикальное, Пунктирными линиями отмечены скорости:
(а) наиболее вероятно - красная линия, (б) среднее - зеленая линия, (в) среднеквадратичное - синяя линия

Обратите внимание, что кривая распределения не симметрично, так как нижний предел (наименьшая скорость) равен нулю, а верхняя бесконечность.С повышением температуры скорость увеличивается средний квадрат. Область скорости теперь больше. Так как количество частиц (площадь под кривой) постоянно, поэтому распределение «уплощается». Число частиц со скоростями увеличивается с температурой больше данного значения объясняется многими явлениями, такими как, например, увеличение скорости химические реакции, сопровождающие повышение температуры. Кроме того, разложение скорость зависит от массы молекул. Чем меньше масса, тем больше быстрые молекулы (при данной температуре).Поэтому, например, водород легче он выходит из верхних слоев атмосферы, чем кислород или азот.

Компьютерное моделирование
С помощью прилагаемого В программе можно проследить зависимость распределения скоростей частиц газа от температуры. Перед вводом в эксплуатацию см. краткое описание программы . Вы можете скачать программу и сохранить ее на жестком диске вашего компьютера.

.90 000 6.7. Основные понятия кинетической теории газов - Том II

Атомистическая концепция материи не пользовалась большой популярностью у ученых до середины XIX века. Однако уже в середине XVIII века русский ученый Михаил Ломоносов рассматривал понятие Химическая молекула и ее строение. Он задавался вопросом о законах, управляющих движением множество одинаковых молекул — в этом смысле он был предшественником нового направления исследований, продолжали многие ученые девятнадцатого века, которые сформулировали кинетическая теория газов.Он был инициирован немецким физиком Рудольфом. Клаузиус во второй половине XIX в. Это он сказал, что тепло связанный с кинетической энергией хаотического (коричневатого) теплового движения молекулы газа. Затем дело Клаузиуса продолжили другие физики. Самая большая заслуга австрийский физик Людвик Больцман, который разработал кинетическую теорию, сформулировав много основных прав.Он внес значительный вклад в развитие кинетической теории на на рубеже 19 и 20 веков Мариан Смолуховский - польский физик с выдающимся талант.

Уже в младших классах средней школы вы узнали, что газ представляет собой совокупность огромного количества очень мелких частиц (невидимых даже под микроскоп) в постоянном движении.Например, в 1 см3 кислорода при нормальных условиях (при давлении 1 атм и температуре 18°С) находится 2,7 ⋅ 1019 частиц. Было обнаружено, что типичные молекулы газа составляют прибл. 4 ⋅ 10-10м.

Размер типичных частиц газа составляет прибл.4 ⋅ 10-10м. Они настолько малы, что их невозможно увидеть даже в самый совершенный микроскоп.

Хотя количество молекул газа в 1 кубическом сантиметре очень велико, оно среднее расстояния между ними значительны по сравнению с их очень маленькими размерами. Размах межмолекулярных сил мал, сравним с размерами частиц, так что при движении молекулы в основном не взаимодействуют - они взаимодействуют только с очень короткими столкновениями, когда они находятся в непосредственной близости расстояния.Поэтому можно считать, что частицы движутся между столкновениями свободно, в равномерном, прямолинейном движении. Направление движения человека молекулы меняются при каждом столкновении, поэтому их траектория имеет форму линии сломанный (ил. 6.23).

Часть траектории частицы между двумя соседними столкновениями называется свободным пробегом.Длина свободного пробега постоянно меняется при движении молекулы, поэтому для описания движения молекул в газе мы пользуемся понятием средних бесплатная дорога λ ¯. Средний свободный пробег молекул воздуха при нормальных условиях примерно 7 ⋅ 10-8м. Средняя скорость молекул воздуха в этих условиях составляет ок. 500 м/с.Отсюда легко подсчитать, что молекула испытывает прибл. 1010 столкновений.

Прямые отрезки имеют случайную длину. Молекула, свободно перемещающаяся между с соседними столкновениями он покрывает дороги длиной λ 1, λ 2, λ 3 ,.... Средняя свободная дорога отмечена символом λ ¯

Описанные выше условия движения молекул в газе позволяют принять некоторые упрощения и, таким образом, создание модели идеального газа. Эта модель это основа для вывода математических соотношений, описывающих поведение газ.Примером такой зависимости является уже известный закон Клапейрона (6.9).

Под моделью идеального газа мы подразумеваем совокупность молекул, размеры которых мы приведем к материальным точкам. Мы все будем молекулами считать их идентичными. Будем считать, что они подчиняются одним и тем же законам механики Макроскопические тела Ньютона.Мы предполагаем, что молекулы в основном не взаимодействуют друг с другом - они взаимодействуют только в течение очень короткого времени столкновения, когда находятся в непосредственной близости. Столкновения молекул друг с другом и с стенки сосуда считаем абсолютно упругими. Молекулы совершают движения хаотично и не выделяется направление; т.е. в среднем в каждом движется одинаковое количество молекул.Среднее в единице объема в равновесии находится равное число молекул.

Поведение большинства реальных газов в условиях, существенно не отличающихся от нормальные условия совместима с моделью идеального газа.

Основные предположения модели идеального газа

  • Газ представляет собой набор очень большого количества одинаковых частиц; они могут быть одинокими атомы или молекулы химических соединений.
  • Частицы совершают хаотические движения, и направление их движения не различается.
  • Размеры частиц настолько малы, что мы сводим их к материальным точкам.
  • Средние расстояния между молекулами достаточно велики, чтобы вызвать взаимодействие между ними можно опустить, кроме сильного отталкивания во время кратковременные столкновения.
  • Молекулы подчиняются законам механики Ньютона. Столкновения молекул друг с другом и со стенками сосуда принимаем за совершенные упругий.

Как быстро движутся частицы в обычном газе, напримерв воздухе, при средних условиях? Как упоминалось ранее, в воздухе средняя скорость частиц составляет около 500 м/с. это скорость пистолетная пуля.

Температура газа

Различные молекулы газа движутся с разными случайными скоростями.Одинокий случайно выбранная молекула, она может иметь любую скорость, хотя и "случайно выбранная" та или иная скорость не равновероятна. Так что если будем изучать скорости большого количества молекул, тогда заметим некую закономерность статистический. Относительно немногие из них будут иметь исключительную ценность. скорость, т.е. близкую к нулю скорость и очень высокую скорость.Большинство частицы будут иметь скорость, близкую к так называемой скорость больше всего вероятный vp (что близко к среднему значению скорости). Изгиб показывающая статистическое распределение скоростей молекул, называется кривой распределения Максвелла (рис. 6.25). Упрощенно его можно интерпретировать как вероятность найти частицу с заданной скоростью в.

Максимум кривой распределения Максвелла падает до наиболее вероятной скорости в.п. По мере повышения температуры газа молекулы в среднем становятся больше скорости, максимум кривой смещается в сторону более высоких значений скорости и кривая охватывает больший диапазон высоких скоростей.

Итак, мы видим, что температура связана со средней скоростью молекул. Выше температура газа, тем быстрее движутся его молекулы. Строго: средний кинетическая энергия поступательного движения молекул пропорциональна температуре Т газа (Кельвин). Мы вернемся к этому вопросу в следующем глава.

  1. Введите наиболее важные допущения модели идеального газа.
  2. Какова длина свободного пробега?
  3. Подсчитайте, сколько раз в секунду сталкивается молекула воздуха.Принимать что длина свободного пробега 7 ⋅ 10-8м и средней скорости - 500м/с.
.

Газовая нога! Превышение скорости – реальная угроза безопасности дорожного движения - Новости

Газовая ножка! Превышение скорости представляет собой реальную угрозу безопасности дорожного движения

Превышение скоростного режима и неподгонка его под дорожные условия – самые частые причины самых трагических дорожных происшествий. Водители, чрезмерно разгоняющие свои транспортные средства, лишают себя возможности быстрой и правильной реакции на возникающую на их пути угрозу.И такой угрозой может быть неожиданное поведение других участников дорожного движения, внезапные вторжения на дорогу диких животных или другие препятствия, вызванные, например, изменением погодных условий. Вот почему полицейские каждый день вмешиваются в дела водителей, которые не соблюдают скоростной режим на дорогах.

Бывают также ситуации, когда применение предупреждения неадекватно совершенному правонарушению. Полиция Мронгово вмешалась в среду против двух водителей, которые ехали с превышением скорости в населенном пункте.Во-первых, после В 15:00 в Рыдваге для проверки на дороге остановили водителя Volkswagen Passat, который, несмотря на ограничение скорости в 50 км/ч, ехал там со скоростью 103 км/ч. После 17:00 в Пецках на ул. Tartaczna, сотрудники остановили для досмотра легковой автомобиль Audi, водитель которого ехал со скоростью 136 км/ч, что на 86 км/ч больше нормы. Теперь они оба будут ходатайствовать перед судом о совершенном правонарушении.

Несколькими часами ранее (после 8:00) в повяте Мронгово произошло дорожно-транспортное происшествие на национальной шестнадцати в Марцинково.Там столкнулись четыре автомобиля. Предварительные выводы сотрудников полиции показывают, что водитель Isuzu не соблюдал безопасную дистанцию ​​до впереди идущей Toyota, в результате чего врезался в заднюю часть автомобиля. Toyota свернула на встречную полосу и столкнулась с правильно движущимся Volkswagen T4. В то же время isuzu врезался в следующий впереди автомобиль, т.е. VW Passat, после чего последовало еще одно столкновение с первым Volkswagen. Водитель Volkswagen T4 был доставлен вертолетом в больницу в Ольштыне.Все участники инцидента были трезвы. Сейчас полицейские устанавливают точные причины и обстоятельства аварии.

.

Убери газ! Сегодня всеукраинская акция «Скорость» - Новости

Убери газ! Сегодня общероссийская деятельность «Скорость»

Дата публикации 06.04.2020

4 июня 2020 г. Полиция проводит общегосударственные профилактические и контрольные мероприятия под названием "Скорость". Первостепенной целью деятельности является снижение риска несчастных случаев путем обеспечения соблюдения водителями применимых ограничений скорости.Однако во время дорожной службы сотрудники полиции обращают внимание на любое противоправное поведение.

  • Сотрудники ГАИ во время акции Скорость

Скорость является одним из ключевых факторов, влияющих на риск дорожно-транспортных происшествий и масштабы их последствий. Как самая смертоносная причина аварий, она угрожает не только водителям и их пассажирам, но и пешеходам.В случае с заминками пешеходов даже незначительное превышение скоростного режима снижает шансы человека на выживание. Даже самый безопасный автомобиль не гарантирует выживание водителя и пассажиров на высоких скоростях.

Офицеры в рамках своей деятельности измеряют скорость как статически, так и динамически.

Действия носят превентивный характер. Однако водители, которые не будут соблюдать скоростной режим, и особенно те, кто грубо превышает эту скорость, должны учитывать юридические последствия.

Призываем водителей соблюдать скоростной режим и снижать скорость в тех местах, где закон и здравый смысл требуют особой осторожности. Такая повышенная бдительность необходима, в том числе. вблизи пешеходных переходов, велосипедных переходов и перекрестков.

Давайте помнить! Безопасная скорость – это скорость, адаптированная к объему движения, применимым ограничениям скорости, погодным условиям, состоянию поверхности и вашим навыкам.

заготовка asp. Катажина Зыч / б/у мат. КГП

.

Скорость газа, гидромеханика

Выдержка из документа:

ЛАБОРАТОРИЯ: МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ


Тема: Спецификация средней скорости потока

Фамилия и имя:

Пец Вальдемар

Целью упражнения является экспериментальное определение средней скорости потока газа в трубопроводе с использованием различных методов измерения, их сравнение и обсуждение.

I. Определение средней скорости потока газа с помощью дросселя

- база измерения; ПН-93/М.-53950/01.

Схема измерительного стенда.

Основные расчетные формулы.


  • массовый и объемный поток


  • коэффициент текучести


  • плотность влажного воздуха


  • идентификационные данные объекта измерения:

диаметр трубопровода D = 0,5 м.

диаметр отверстия d = 0,35 м.

перепад давления на диафрагме Δh = 40 мм

давление перед отверстием h 90 105 1 90 106 = 6 мм

температура воздуха в трубке t 90 105 1 90 106 = 20 °С

давление насыщенного пара p”=2337 Па

плотность насыщенного водяного пара ρ» = 0,01729 кг/м 3









Поисковик

Связанные страницы:
СКОРОСТЬ ПОТОКА ГАЗА, механика жидкости
теория профиля скорости, механика жидкости
[ЛАБ.1] Определение средней скорости потока газа, различные, 4Мисек, Основы построения
2 Определение распределения скорости в аэродинамической трубе, ЛАБОРАТОРИЯ МЕХАНИКИ ЖИДКОСТИ
отношение средней скорости к максимальной, механика жидкости
Скорость потока термоанометра, механика жидкости
Испытание истечения сжатого газа из резервуара , механика жидкости, механика жидкости (2)
определение профиля скорости, механика жидкости
профиль скорости в прямой осевой трубе, механика жидкости, механика жидкости (2)
испытание скорости свободной струи во время истечение, Гидромеханика, Гидромеханика (2)
Отношение средней скорости к максимальной, ага, 3 семестр, Гидромеханика
Гидромеханика
Среднее отношение скорости к максимальной (1), Гидромеханика
2 Определение распределения скорости в аэродинамической трубе, ☆☆ ♠ Наука для всех Правда ∑ ξ ζ
2.Определение распределения скорости в аэродинамической трубе, Мехатроника, семестр 4, Гидромеханика
Сравнение течения газа через пористые среды, гидромеханика
Гидромеханика - течение газа, ИМиР - Старший инж, Гидромеханика, Проведение, Отчеты, Наш
Механика Плынов Lab, Sitka Pro Unknown
Гидромеханика на колоссе лекций
Гидромеханика проходя лекции

еще похожие страницы

.

Завтра полицейская акция "Скорость". Водители, газ!

В пятницу, 20 декабря, полиция по всей стране проведет контрольно-профилактические акции под названием «Скорость». Проверьте подробности этого действия.

Ожидайте больше проверок скорости завтра. Полиция объявила, что на дороги выйдут как опознавательных полицейских машин, так и автомобили без опознавательных знаков с видеорегистраторами. Наибольшее количество патрулей направить в особо опасные места, где наиболее часты аварии.Как и в случае с кампанией «СМОГ», сотрудники будут не только концентрироваться на измерении скорости, но и обращать внимание на любое противоправное поведение.

Цель этой акции, конечно же, ограничить количество дорожных происшествий, так как статистика пугает. В этом году полиция уже зафиксировала более 47000 случаев превышения водителем скорости более чем на 50 км/ч . Это рост почти на 70% по сравнению с 2018 годом.

Кроме того, с начала текущего года произошло более 25000 дорожно-транспортных происшествий , в результате которых погибло 2087 человек и более 30000 получили ранения.Хотя неспособность уступить дорогу является наиболее распространенной причиной дорожно-транспортных происшествий, несоответствие скорости и условий дорожного движения является причиной наибольшего числа несчастных случаев со смертельным исходом. В результате превышения скорости в этом году уже умерло 726 человек .

См. также: Правительство объявило о более строгих наказаниях для водителей

.

Смотрите также