* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

345 ТУР Б УЛЕНТНОЕ ДВЕ ЖЕНИЕ q г k ц &' U' 346 Рейнольдсовых числах (квадратичный закон) существенно зависит от относительной шерохо­ ватости. Все эти положения отчетливо видны на кривых Никурадзе (фиг. 5). В учении о Т. д. жидкости большое внимание уделяется исследованию процессов теплообSi,, (12) Удельная сила трения, характеризующая ин­ тенсивность молярного переноса механич. энер­ гии, определяется через коэф. турбулентного обмена в виде ( « о ! 1 Носителями тепловой и механич. энергии явля­ ются одни и те же элементы жидкости. Поэтому удельное количество теплоты м. б. предста­ влено в виде (»> fir, fie Ф и г . 4. 4 Коэф-ты турбулентного обмена А и В отли­ чаются только тем, что в состав второго входит не масса единицы объема g, а ее теплоемкость С = °рУ (где с —теплоемкость при постоянном давлении и у—уд. в. жидкости). Т . о . р *= Т (15) Q U 4 7 мена. Процессы перераспределения механич. и тепловой энергии представляют собой различ­ ные стороны одних и тех же по существу явле­ ний. Как установлено выше, следует разли­ чать две формы перераспределения энергии в потоке жидкости. Первая из них всецело обу­ словлена процессами молекулярной природы. Интенсивность молекулярного двилтения за­ висит только от термодинамического состояния среды. Поэтому величины, характеризующие те физич. свойства среды, к-рыми определяет­ ся интенсивность молекулярного обмена, м. б. ф-иями одних только термодинамич. парамет­ ров (давления, t°). В противоположность этому вторая форма переноса—молярный обмен—за­ висит от состояния двиягения жидкости. По­ этому величины, с помощью к-рых определяютв Из сопоставления ур-ий (12) и (15) следует, что соотношение между величинами q и т в усло­ виях молекулярного обмена зависит от одних физич. свойств среды, а в условиях молярного— от других. Только в том частном случае, когда удовлетворяется соотношение =Sp* (16) k ; оба ур-ия определяют отношение ^ тождествен­ ным образом. Это означает, что в рассматривае­ мом специальном случае переход от молеку­ лярной формы обмена к молярной сопровояедается одинаковым изменением интенсивности про­ цессов переноса тепловой и механич. энергии. Весьма важные выводы получаются при ис­ следовании этого вопроса методами теории подобия (см.). Ур-ие (16) м. б. переписано в виде: о^Т-г, (10 0.8 ••• = 126 '• -252 •- =w »*»- — ф а, откуда следует: = 1. (18) OA \ ЗД 3,4 12, 2,6 \ к —г* - 1 gRe 3J8 4,2 4,6 Ф и г . 5. 5,0 5.4 5.8 ся свойства потока, специфичные для моляр­ ного обмена, д. б. ф-иями параметров, характе­ ризующих гидродинамич. обстановку процесса. Молекулярный обмен проявляется в процессах в н у т р е н н е г о т р е н и я (перераспределение механич. энергии) и т е п л о п р о в о д н о с т и (перераспределение тепловой энергии) и коли­ чественно определяется ур-иями: dU v = /t v I * dv т d& Г (П) где дополнительно к ранее введенным приняты обозначения: q—уд. количество теплоты (коли­ чество теплоты, проходящей в единицу времени сквозь единицу площади в направлении оси у-ов), к—коэф. теплопроводности и #—тем­ пература. Из (11) следует: Но отношение * есть критерий Рг (Прандтль). Следовательно условие (16) эквивалентно тре­ бованию Р г = 1. (19) Если принять во внимание, что критерий Рг представляет собой отношение критерия Ре к критерию Re, то ур-ие (19) сведется к условию: Re = Ре. (20) Равенство между собой двух этих критериев, из к-рых один является определяющим для процесса движения жидкости, а другой—для распространения тепла в ней, свидетельствует о глубокой аналогии между тепловыми и гид­ родинамич. условиями процесса. Действитель­ но, как это Прандтль установил еще в 1910 г., при выполнении условия (16) в основных ур-иях движения и распространения тепла обнаружи­ вается весьма далеко идущее сходство. Более подробное сравнительное исследование обоих ур-ий приводит к заключению, что в этих усло­ виях Г-ные и скоростные поля потоков жид­ кости д. б. между собой подобны. Требование Рг = 1 с достаточным приближением удовлет­ воряется для газов и вовсе не удовлетворяется для капельных жидкостей. Поэтому соотноше-