§ 1. Термодинамическая природа эффекта трубы Ранка:
наука и вымысел...
Всякий движущийся поток газа (или жидкости) имеет, как известно, две температуры: термодинамическую (называемую еще статической) Т, определяемую энергией теплового движения молекул газа (эту температуру измерял бы термометр, движущийся вместе с потоком газа с той же скоростью V, что и поток) и температуру торможения Т0, которую измеряет неподвижный термометр, помещенный на пути потока. Эти температуры связаны соотношением
, (1)
в котором Сp – удельная теплоемкость газа. Второе слагаемое в (1) описывает возрастание температуры вследствие торможения потока газа на термометре. Если торможение осуществляется не только в точке измерения, а и по всему сечению потока, то весь газ нагревается до температуры торможения Т0. При этом кинетическая энергия потока превращается в тепло. Преобразуя формулу (1), получают выражение
, (2)
которое говорит о том, что при увеличении скорости потока V в адиабатических условиях термодинамическая температура уменьшается. Отметим, что последнее выражение применимо не только к потоку газа, но и к потоку жидкости. В нем с увеличением скорости V потока в адиабатических условиях термодинамическая температура жидкости тоже должна уменьшаться.
Достарыңызбен бөлісу: |
