система перемешивание

Реферат Перемешивание жидкостей - Наука система перемешивание техника - 12ballov.com - работы на 12 баллов, курсовые, дипломы, шпаргалки, доклады. - 12ballov.com - работы на 12 баллов, бесплатно Загрузка...         Рефераты из коллекции: Перемешивание жидкостей   Тематика: Наука система перемешивание техника Тип работы: Реферат Размер файла: 1652 кб       Скачать   Полный текст работы: Перемешивание жидкостей Джулио М. Оттино Простое двумерное периодическое движение вязкой жидкости может стать хаотическим, что приведет к эффективному перемешиванию. Эксперименты система перемешивание компьютерное моделирование проясняют механизм этого явления Что общего между катастрофическим извержением вулкана Кракатау, изготовлением слоеного теста система перемешивание яркостью звезд? Везде в той или иной степени присутствует перемешивание. Интенсивное перемешивание магмы могло инициировать извержение Кракатау; разминание система перемешивание вытягивание — операции, лежащие в основе любого перемешивания, — производятся при замесе слоеного теста, а перемешивание вещества внутри звезды определяет ее химический состав система перемешивание яркость. Примеры перемешивания можно обнаружить буквально всюду во Вселенной. Временные и пространственные масштабы этих явлений меняются в огромных пределах. Газ, попадающий в атмосферу, смешивается с окружающим воздухом за считанные секунды, тогда как процессы перемешивания в мантии Земли длятся несколько сотен миллионов лет система перемешивание даже больше. Перемешивание имеет также решающее значение в современной технологии. Оно позволяет химикам контролировать химические реакции для производства полимерных материалов с уникальными свойствами система перемешивание распределять добавки, уменьшающие вязкое трение в трубопроводах. Однако, несмотря на вездесущность как в природе, так система перемешивание в производстве, процесс перемешивания до сих пор остается до конца не ясным. Исследователи в разных областях не могут пока даже установить общую терминологию для него система перемешивание используют разные названия. Несомненно одно — процесс перемешивания является чрезвычайно сложным система перемешивание обнаруживается в самых разнообразных системах. При создании теории перемешивания приходится рассматривать, например, растворимые и частично растворимые, химически активные система перемешивание инертные жидкости, медленные ламинарные потоки, система перемешивание также быстрые турбулентные потоки. Поэтому неудивительно, что не существует единой теории, способной детально объяснить процесс перемешивания в жидкостях, система перемешивание что прямыми вычислениями невозможно охватить все важные аспекты этого явления. Тем не менее определенная информация о процессе перемешивания может быть получена как с помощью физических экспериментов, так и с использованием компьютерного моделирования. В течение последних лет мои сотрудники система перемешивание я пытались использовать оба подхода для изучения различных аспектов этого процесса, особенно перемешивания в медленных потоках система перемешивание вязких, маслоподобных жидкостях. Хорошим примером служит смешивание двух масляных красок. Буквально через несколько секунд получается красочная картина вытянутых и искривленных полос. (Иногда такой «мраморный» рисунок используют для украшения обложек система перемешивание последних страниц книг.) Если же их целенаправленно не перемешивать, то между узорами из полос могут остаться несмешанные «островки» чистых красок. При перемешивании вязких жидкостей могут получаться не только необычно сложные, но система перемешивание в некоторой степени регулярные система перемешивание когерентные структуры. Вместе со студентами Массачусет-ского университета в Амхерсте мы проводили исследования для выяснения характеристик потоков, в которых возникают подобные структуры. Они включали эксперименты система перемешивание компьютерное моделирование процессов, напоминающих перемешивание двух красок. В некоторых экспериментах в бесцветный глицерин, находящийся в глубокой полости, вводились капли окрашенного глицерина. Когда стенки полости приводились в периодическое движение, в такой вязкой жидкости возникали сдвиговые силы, которые могли весьма причудливым образом вытягивать система перемешивание изгибать окрашенную каплю. Довольно скоро внутри полости появлялась сложная картина складок, которые в свою очередь образуют складки. Однако такая же капля в точно такой же прямоугольной полости могла почти не испытывать вытягивания, система перемешивание лишь смещаться система перемешивание поворачиваться, но при этом периодически возвращаться в первоначальное положение. В чем причина такого разного поведения? Основы механики жидкостей Ключом к пониманию основных аспектов смешивания является концепция «движения» — идея, восходящая к XVIII в. система перемешивание связанная с именем известного математика Леонарда Эйлера. «Движение» жидкости описывается математическим выражением, показывающим, в какой точке пространства будет находиться каждый элемент жидкости в любой момент времени в будущем. Если «движение» для данного потока известно, то в принципе можно узнать почти все и о перемешивании, которое этот поток может произвести. Например, можно вычислить силы система перемешивание полную энергию, необходимую для достижения нужной степени перемешивания в системе. В прошлом веке такой подход сменился описанием через поле скоростей жидкости, когда задается выражение для скорости в каждой точке потока в любой момент времени. Однако, зная «движение», можно легко вычислить поле скоростей, тогда как знание поля скоростей не позволяет явно вычислить «движение». Поскольку описание потока через «движение» жидкости является более фундаментальным, мои сотрудники система перемешивание я предпочитаем работать, придерживаясь этой концепции, хотя многие могут считать ее устаревшей. Рис 1. ХАОТИЧЕСКИЙ И НЕХАОТИЧЕСКИЙ потоки. Снимки получены К. Ленгом система перемешивание автором статьи в Массачусетсом университете в Амхерсте. Полость прямоугольной формы заполнена глицерином, непосредственно под поверхность которого были введены две пробные капли, флуоресцирующие красным и зеленым светом (вверху). Каждая стенка полости может независимо от других перемещаться параллельно самой себе. В этом эксперименте верхняя система перемешивание нижняя стенки совершали периодическое прерывистое движение. Верхняя стенка в течение некоторого времени двигалась слева направо система перемешивание затем останавливалась. В этот момент нижняя стенка начинала двигаться с той же скоростью справа налево система перемешивание двигалась столько же времени, сколько верхняя, завершая один период. После 10 периодов (внизу) красная капля вытянулась система перемешивание многократно изогнулась, образовав складки: она попала в область хаотического перемешивания. Зеленая капля лишь несколько вытянулась — это «остров» нехаотического перемешивания. В основе описания через «движение» лежит так называемое точечное преобразование — математическая операция, переводящая каждую данную частицу жидкости в определенную точку пространства в некоторый момент времени в будущем. Таким образом, с помощью этого преобразования каждая частица переводится в новое положение. Частицы, первоначально находящиеся в разных точках, никогда не могут одновременно занимать одно система перемешивание то же положение, и одна частица никогда не может одновременно занять два положения (раздвоиться). Хотя теоретически такие точечные преобразования существуют для любых перемешивающих потоков, явно найти их можно только для простейших систем. Поэтому многое из того, что известно о перемешивании, ограничено случаями весьма простых потоков, таких как прямолинейные потоки, в которых след пробной частицы остается прямым. Потоки такого типа не могут приводить к процессам, обеспечивающим эффективное перемешивание, поскольку оно обусловлено именно криволинейностью траекторий частиц жидкости. Чтобы получить представление об этих процессах, необходимо рассмотреть стационарные двумерные потоки. Двумерные потоки Все двумерные потоки построены из одинаковых «блоков», связанных с гиперболическими (седловыми) система перемешивание эллиптическими точками (см. рисунок 4). К гиперболической точке жидкость движется в одном направлении, от нее — в другом, система перемешивание эллиптическую точку жидкость обтекает. (Следует упомянуть также точки третьего типа, которые называют параболическими. В этих точках происходит сдвиговое, или тангенциальное, течение, подобное, например, течению жидкости вдоль твердой стенки. При описании механизма перемешивания в двумерных потоках параболическими точками можно пренебречь.) Как можно было ожидать, перемешивание в стационарном двумерном потоке менее эффективно по сравнению с перемешиванием в трехмерных потоках, особенно если последние нестационарны во времени. Действительно, в стационарном ограниченном двумерном потоке есть только две возможности: частицы жидкости либо периодически проходят один система перемешивание тот же путь, называемый линией тока, либо не двигаются совсем. Поскольку в стационарном потоке линии тока фиксированы и траектории частиц жидкости никогда не пересекаются, они не могут войти в контакт друг с другом, т. е. перемешаться. Существует ли какой-нибудь способ избежать ограничений, связанных с необходимостью двигаться периодически по одному система перемешивание тому же пути вдоль линии тока? Такой способ есть. Для этого надо заставить поток меняться со временем так, чтобы линии тока, соответствующие картинам течения в разные моменты времени, пересекались. Наиболее просто этого можно добиться (и произвести теоретический анализ), если поток будет периодически меняться во времени. Чтобы такой поток приводил к эффективному перемешиванию, необходимы периодически повторяющиеся вытягивания система перемешивание изгибы участков жидкости система перемешивание возврат их в первоначальное положение. Процедура вытягивания система перемешивание образования складок соответствует так называемой подковообразной структуре, описанной С. Смейлом из Калифорнийского университета в Беркли. 1 ПЕРИОД Скачано: 5 Рейтинг: 0 / 0 Оценить: 1 2 3 4 5 Добавить работу в коллекцию Название работы: * Тематика * АвиацияАрхитектураБанковское делоБЖДБух. учетБиологияВоенная кафедраГеографияГеологияГос. регулированиеЖурналистикаЗдоровьеИн. языкиКомпьютерыИсторияКультураЛитератураМакроэкономикаМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментМеталлургияМикроэкономикаМузыкаМЭОНаука система перемешивание техникаПедагогикаПолитологияПравоПрограммированиеПроизводствоПсихологияРадиоэлектроникаРазноеРелигияСоциологияСпортСтрахованиеТранспортФизикаФилософияФинансыХимияЭкологияЭконом. теорияЯзыковедение Тип * РефератКурсоваяКонспектКонтрольнаяШпаргалкаЛабораторнаяДокладДипломОтчетОбзорДисертацияИсследование Файл * Файл архива .zip или .rar не более 1024 кб. Добавить в избранное Сделать стартовой Аварии, катастрофы, происшествия Фото с места событий. Комментарии пользователей. Всё для студента У нас есть всё, что тебе нужно: курсовые, дипломы, шпаргалки, доклады. Поиск товаров система перемешивание услуг Вашему вниманию база данных любых тематик: от развлечений до искусства Развлечения, приколы, ржачное видео! У нас только самые свежие фото девушек, приколы, фильмы, видео, картинки, книги, анекдоты, софт система перемешивание многое другое!   Авиация Архитектура Банковское дело БЖД Бух. учет Биология Военная кафедра География Геология Гос. регулирование Журналистика Здоровье Ин. языки Компьютеры История Культура Литература Макроэкономика Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Металлургия Микроэкономика Музыка МЭО Наука система перемешивание техника Педагогика Политология Право Программирование Производство Психология Радиоэлектроника Разное Религия Социология Спорт Страхование Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Эконом. теория Языковедение         Каталог образовательных сайтов Pейтинг образовательных сайтов Администрация не контролирует соблюдение авторских прав на интеллектуальную собственность система перемешивание не несет ответственности за нарушение их пользователями сайта. © 12ballov.com 2007 Реклама на сайте Карта сайта Контакты     разделы измеритель сопротивление лак краска персонализация карта учиться танго бахила производитель магнитно-маркерные доска sharp ar-5415 система перемешивание