低密度非平衡态气体的内摩擦系数计算

气体的内摩擦现象是气体内大量分子无规则运动输运定向动量的结果,内摩擦现象的微观机制与分子热运动直接联系。内摩擦系数与气体的种类和状态有关,随着温度的升高,内摩擦系数逐步增大。本文从气体原子间相互作用的模型势出发,利用对应态原理,系统计算了处于非平衡态的五种低密度气体在不同温度下内部迁移的内摩擦系数的理论值,并将计算结果与J.Kestin等人所拟合的最佳值进行比较,结果符合得较好。

一种开放系统非平衡态气体的状态方程

现有的气体状态方程都是以一定的气体为研究对象,研究的是封闭系统,只能表达宏观整体气体的状态。本文以气体稳态导热模型为研究对象,在边界上的温度给定并且恒定的条件下提出了系统每一微小体积处的状态方程为PV=Nk(2T2-273.15T)～1/2的结论。由于从微观角度来看每一微小体积都处在一个恒温而开放的系统之中,因此此方程是一种非平衡态(各个部分温度不相等)开放系统的气体状态方程。本文通过使用cfd软件(计算流体力学Computational fluid Dynamics软件)模拟分析和应用此公式计算气体热导率的两种方式的验证,充分证明了此公式的正确性,并给出了使此公式达到较高精确度的适用范围。本文目的在于提出一个精确度较高的开放系统非平衡态气体的状态方程,期望能揭开开放系统非平衡态气体状态的一般规律。