《热力学》课程PPT教学课件（讲稿）第七章 气体动理论（7.8）气体的迁移现象

7-8气体的迁移现象 第七章气体动理论 在许多实际问题中,气体常处于非平衡状态,气 体内各部分的温度或压强不相等,或各气体层之间有 相对运动等,这时气体内将有能量、质量或动量从 部分向另一部分定向迁移,这就是非平衡态下气体的 迁移现象. 粘滞现象 气体中各层间有相 对运动时,各层气体流 动速度不同,气体层间 存在粘滞力的相互作用

7 – 8 气体的迁移现象 第七章气体动理论 在许多实际问题中，气体常处于非平衡状态，气 体内各部分的温度或压强不相等，或各气体层之间有 相对运动等，这时气体内将有能量、质量或动量从一 部分向另一部分定向迁移，这就是非平衡态下气体的 迁移现象. x y z v1  2 v  一 粘滞现象 气体中各层间有相 对运动时, 各层气体流 动速度不同, 气体层间 存在粘滞力的相互作用

7-8气体的迁移现象 第七章气体动理论 气体层间的粘滞力 2 △ f=m△S △x _7为粘度(粘性系数)〓 X 气体粘滞现象的 微观本质是分子定向 7+△ 运动动量的迁移,而 △S 这种迁移是通过气体 分子无规热运动来实 B x 现的 △x

7 – 8 气体的迁移现象 第七章气体动理论 气体层间的粘滞力 S x f    = v  气体粘滞现象的 微观本质是分子定向 运动动量的迁移 , 而 这种迁移是通过气体 分子无规热运动来实 现的. v1  2 v  x y z v  v + v  x x S A B  为粘度（粘性系数）

7-8气体的迁移现象 第七章气体动理论 热传导现象 设气体各气层间无相对运动,且各处气体分子数 密度均相同,但气体内由于存在温度差而产生热量从温 度高的区域向温度低的区域传递的现象叫作热传导现 象 △Q △T 「K称为热导率 K △x > △Q△ 气体热传导现象的微 观本质是分子热运动能量7 2 X 的定向迁移,而这种迁移 是通过气体分子无规热运 △x 动来实现的

7 – 8 气体的迁移现象 第七章气体动理论 二 热传导现象 x x S *A *B T1 T2 Q T2  T1 设气体各气层间无相对运动 , 且各处气体分子数 密度均相同, 但气体内由于存在温度差而产生热量从温 度高的区域向温度低的区域传递的现象叫作热传导现 象. S x T t Q    = −    气体热传导现象的微 观本质是分子热运动能量 的定向迁移, 而这种迁移 是通过气体分子无规热运 动来实现的.  称为热导率

7-8气体的迁移现象 第七章气体动理论 扩散现象 自然界气体的扩散现象是常见的现象,容器中不 同气体间的互相渗透称为互扩散;同种气体因分子数 密度不同,温度不同或各层间存在相对运动所产生的 扩散现象称为自扩散 △N △ -DAX △S no △t △N△S △m D △S n2 x △t D为扩散系数 △x

7 – 8 气体的迁移现象 第七章气体动理论 x x S *A *B 1 n 2 n N n2  n1 三 扩散现象 自然界气体的扩散现象是常见的现象, 容器中不 同气体间的互相渗透称为互扩散; 同种气体因分子数 密度不同, 温度不同或各层间存在相对运动所产生的 扩散现象称为自扩散 . S x n D t N    = −   S x D t m    = −   '  D 为扩散系数

7-8气体的迁移现象 第七章气体动理论 气体扩散现象的微观 本质是气体分子数密度的 ∧N△S 定向迁移,而这种迁移是 通过气体分子无规热运动 2 X 来实现的 四三种迁移系数 粘度(粘性系数)7 P元 3 1-3= C√,m 热导率 扩散系数 3

7 – 8 气体的迁移现象 第七章气体动理论 气体扩散现象的微观 本质是气体分子数密度的 定向迁移, 而这种迁移是 通过气体分子无规热运动 来实现的. x x S *A *B n1 n2 N n2  n1 四 三种迁移系数 v 3 1 ➢ 扩散系数 D = M CV,m 3 1 ➢ 热导率  = v  v 3 1 ➢ 粘度（粘性系数） =