Элементы физической кинетики

А.П. Крюков

Учебное пособие по курсу «Основы криофизики»

Элементы физической кинетики / А.П. Крюков. М.: Изд-во МЭИ, 1995. – 72с.

Книга состоит из четырех глав, в которых последовательно рассмотрены общие понятия и определения, кинетическое уравнение Больцмана и методы его решения. Даны примеры решения задач энерго-массопереноса моментным методом, исследован процесс отражения звука от межфазной поверхности сверхтекучего гелия.
Содержит приложения, в которых представлены примеры расчета моментов функций распределения и моментов интеграла столкновения для максвелловских молекул.
Предназначено для студентов ЭФФ III и IV курсов.

Скачать в pdf - Kryukov-Elementy-kinetiki.pdf

Посвящается Дмитрию Александровичу Лабунцову

ВВЕДЕНИЕ

Задача физической кинетики – изучение процессов перехода от одного равновесного состояния к другому. Процессы переноса массы, импульса, энергии представляют собой примеры таких процессов. Как правило эти процессы исследуются в условиях, близких к равновесным, что позволяет успешно использовать для их описания методы гидрогазодинамики и традиционного теплообмена. При этом необходимо знать коэффициенты переноса (диффузии, вязкости, теплопроводности). Определение этих коэффициентов осуществляется эмпирически.
При значительном отклонении от равновесия применение упомянутого подхода становится неправомерным, что обусловливает необходимость использования методов физической кинетики. Важнейший элемент этого метода – принятие (выбор) модели исследуемой среды (газа, жидкости, твердого тела) . К настоящему времени достаточно хорошо разработана кинетика газовой среды. В настоящем пособии кратко изложены основы молекулярно-кинетической теории газов и более подробно рассмотрены приложения этой теории к задачам энерго-массопереноса, реализующимся как при низких, так и при высоких температурах.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Лифшиц Е. М., Питаевскнй Л. П.//Физическая кинетика. Сер. «Теоретическая физика». Том 10. М.: Наука, 1979.
2. Гудман Ф., Вахман Г. Динамика рассеяния газа поверхностью. М.: Мир, 1980.
3. Больцман Л. Лекции по теории газов. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953.
4. Коган М. Н. Динамика разреженного газа. М.: Наука, 1967.
5. Жданов В. М., Алиевский М. Я. Процессы переноса и релаксации в молекулярных газах. М.: Наука, 1989.
6. Bhatnagar Р. L., Gross Е. Р., Krook М. А model for collision processes in gases. // Phys. Rev, 1954. Vol. 94. №3. Р. 511-525: Пер. с англ. В сб. «Проблемы современной физики». Т. 2. М.: Иностранная литература, 1956.
7. Шахов Е. М. Метод исследования движений разреженного газа. М.: Наука, 1974.
8. Аристов В. В., Черемисин Ф. Г. Прямое численное решение кинетического уравнения Больцмана. М.: ВЦ РАН. 1992.
9. Махwell J. С. On the Stress in Rarefied Gases. The scientific Papers. Vol. 2. Paris, 1927. Р. 681-712.
10. Ивченко N. Н., Лоялка С. К., Томпсон Р. В. Об одном методе решения проблемы переноса тепла между двумя цилиндрами при произвольных числах Кнудсена // Теплофизика высоких температур, 1993. Т. 31, №4. С. 636-641.
11. Муратова Т. М., Лабунцов Д. А. Кинетический анализ процессов иопарения и конденсации//Теплофизика высоких температур, 1969. Т. 7, №5. С. 959-967.
12. Macrobert Т. М. Spherical Harmonics. Oxford, 1967.
13. Лабунцов Д. А. Анализ процессов испарения н конденсации// Теплофизика высоких температур. 1967. Т. 5, №4. С. 647-654.
14. Liu C.Y., Lees L. Kinetic Theory Description of а Plane Compressible Couette Flow. In Proc. Of 2-nd Int.Symp. on Rarefied Gas Dynamics (edited by L.Talbot.) N.Y.: Academic Press. Inc. 1961. P. 391-428.
15. Lavin М. L., Haviland G. К. Application of а Moment Method of Heat Transfer in Rarefied Gases // Phys. Fluids. 1962. Vol. 5. №3. Р. 274-279.
16. Лабунцов Д. А., Ягов В. В., Крюков А. П. Основы механики двухфазных систем. М.: Моск. энерг. ин-т, 1988. 76 с.
17. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М./]Гидродинамика. Сер. «Теоретическая физика». Т. 6. М.: Наука, 1986.
18. Лабунцов Д. А., Крюков А. П. Отражение звука от свободной поверхности жидкости // Теплофизика высоких температур. 1987. Т. 25, №3. С. 536-543.
19. Халатников И. М. Теория сверхтекучести. М.: Наука, 1971.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Основные понятия и определения
2. Кинетическое уравнение Больцмана
3. Решение кинетического уравнения Больцмана для задач энерго-массопереноса
4. Отражение звука от межфазной поверхности сверхтекучего гелия
Приложения
Литература

Следующая страница: Разделение газовых смесей