线性梯度连续定律P=-D“的分解 ●大梯度 ●不平衡气态流动 冲击波 小量流动(高努森数字流动) 稀薄流动(低密度)(高努森数字流动) 高努森数字流动(气体) Kn为分子平均自由路径比率,表示纵向尺度 ●分子平均自由路径分子两次碰撞间隔间的平均运动距离 ●碰撞趋向于回复平衡 ●当Kn<1时,粒子运动是扩散的(接近平衡) ●当Kn》1时,粒子运动是扩散的(远离平衡) ●当01<Kn<1时,物理性能变化不定(难于建立模型)
Kn 1 Kn 1 0.1 Kn 1 线性梯度连续定律 z大梯度 z不平衡气态流动 -冲击波 -小量流动(高努森数字流动) -稀薄流动(低密度)(高努森数字流动) 高努森数字流动(气体) zKn为分子平均自由路径比率,表示纵向尺度 z分子平均自由路径分子两次碰撞间隔间的平均运动距离 z碰撞趋向于回复平衡 时,粒子运动是扩散的(接近平衡) 时,粒子运动是扩散的(远离平衡) 时,物理性能变化不定(难于建立模型) 的分解 z当 z当 z当
实例:再进入交通工具的高空飞机制动 在高空气流密度低(分子碰撞几率小) ●较长的平均自由路径 ●典型的高努森数字流动实例 其它高努森数字流动 ●小尺度流动(在空气压力接近60纳米时 的平均自由路径) ●真空技术(低压状态)
其它高努森数字流动 z小尺度流动(在空气压力接近60纳米时 的平均自由路径) z真空技术(低压状态) z在高空气流密度低(分子碰撞几率小) z较长的平均自由路径 z典型的高努森数字流动实例 实例:再进入交通工具的高空飞机制动
35万英尺高空 表面受热 10000 695193 483293 335982 23572 1623.78 112884 7B76 545559 379269 28665 18328 127427 88587 615648 428133 297635 206914 143845 10 NYS From Dr M Gallis of Sandia National Laboratories
SMA-HPC ©2003 MIT
简要介绍统计力学 统计力学为物质的微观描述(如分子的位置和速度) 和诸如肉眼可见的压力、密度、温度等宏观描述之间提 供了理论联系。 这种联系时通过统计方法和总体均值的概念获得的, 个整体是由很多个同一的的系统(M)在相同的宏观 条件不同的微观初始条件下逐渐演变而成的集合体 令p()系统在状态的分子, 则P{以理解为在状态个找到全体分子的可能性
简要介绍统计力学 统计力学为物质的微观描述(如分子的位置和速度) 和诸如肉眼可见的压力、密度、温度等宏观描述之间提 供了理论联系。 这种联系时通过统计方法和总体均值的概念获得的, 一个整体是由很多个同一的的系统( M)在相同的宏观 条件不同的微观初始条件下逐渐演变而成的集合体 令 为系统在状态 下的分子, 则 可以理解为在状态 下找到全体分子的可能性 i
●宏观特性(可见的)为加权平均值 A=ΣpD)4(1 或者为其连续极限4=p4TM 统计力学的一个最基本的结果就是一个系统在固定温度T 时,能量为E的系统达到平衡状态的可能性, 它由p)e一确定,其中k为玻耳兹曼常数 ●对于非平衡系统,问题的求解则变成计算p(r ●分子方法类似于试验方法,直接测量圖团即可,不用计算p(r)
k z宏观特性(可见的)为加权平均值 或者为其连续极限 z统计力学的一个最基本的结果就是一个系统在固定温度T 时,能量为E的系统达到平衡状态的可能性, 确定,其中 z分子方法类似于试验方法,直接测量 即可,不用计算ρ(Γ)。 它由 为玻耳兹曼常数。 z对于非平衡系统,问题的求解则变成计算ρ(Γ)