Коши саны (интеграция күштері мен серпімділік күштері). Коши саны қатты денедегі интеграциялық күштер мен серпімділік күштерінің арақатынасын анықтайды:
(6.1)
Мұндағы,L-обьект мөлшері, -тербелістердің сипаттамалық жиілігі, -материал тығыздығы, Е - Юнг модулі. (6.1) арақатынасына сәйкес тербелістер жиілігі ұзындыққа кері пропорционал, бұл микро- және наножүйелердің өздерінің тербелістерінің жоғары жиіліктерінің дәлелі. Бір жағынан бұл НЭМЖ-дің жұмыс істеу диапазонының өздерінің жиіліктерінің шектелуіне, екінші жағынан жоғары динамикалық сипаттамаларға әкеледі.
Фруд саны (интеграциялық күштер мен гравитация күштері). Фруд саны интеграциялық күштер мен гравитация күштерінің арақатынасын көрсетеді:
(6.2)
Мұндағы, L- обьект мөлшері, v- жылдамдық, g- еркін түсу үдеуі. Фруд саны ұзындыққа кері пропорционал болғандықтан, гравитация эффектісі жүйе мөлшерінің азаюымен кемиді. Сондықтан микроәлемде гравитация эффектісін ескермеуге болады.
Вебер саны интеграциялық күштер мен беттік керілу күштерінің арақатынасын көрсетеді:
(6.3)
Мұндағы: L - обьект мөлшері, v - жылдамдық, р - тығыздық, - беттік керілу. Беттік керілу күштерінің жүйе әрекетіне үлесі Вебер санының азаюымен, сәйкесінше, жүйе мөлшерінің азаюымен артады. Басқаша айтқанда, мөлшері аз жүйелер кезінде беттік күштер көлемдік интеграциялық күштерден басым. Вебер саны тамшы түзілу, каппиллярдағы сұйыктың ағыны және т.б. үдерістерді сипаттайды.
Фурье саны (жылу энергиясы таралуының біртектілігі). Фурье саны жиналған энергия мен таралатын жылу энергиясының арақатынасын анықтайды:
(6.4)
Мұндағы: L- обьект мөлшері, t- уақыт, - тығыздық, - меншікті жылусыйымдылық, λ - жылуөткізгіштік коэффициенті. Фурье саны жүйеде жылу таралуының біртектілігін сипаттайды. кезінде дене біртекті температураға ие, температуралар градиенті пайда болмайды. Жүйе мөлшерінің азаюы тұрақты Фурьесаны үшін жылу энергиясының алмасу үдерісінің үдеуіне әкеледі, сәйкесінше, температураның біртекті таралуы тез уақытта пайда болады, бұл микро- және наномеханикада жылулық және температуралық-бақыланбалы үдерістерді (мысалы, жылулық кеңею) қолдануға мүмкіндік береді.
Рейнольдc саны. Рейнольдc саны сұйықтық ағынындағы инерциялық күштер мен тұтқырлық (үйкеліс күштері) арақатынасын сипаттайды:
(6.5)
Мұндағы:L-обьект мөлшері,v-жылдамдық, -кинематикалық тұтқырлық (ɳ - динамикалық тұтқырлық)
Рейнольдс саны сұйықтық ағынының кейбір кедергі айналасындағы режимін анықтайды: жалпы жағдайда Рейнольде саны кейбір критикалық мәннен аспағанша ағын ламинарлы болады. Тұтқыр сұйықтық үшін 1
Достарыңызбен бөлісу: |
