气体分子碰撞频率和平均自由程公式的严格推导

本文指出一般教科书中,对于气体分子碰撞频率和平均自由程公式传统推导过程中的粗糙之处。从另一个全新角度,试图用麦克斯韦速率分布律,在平衡态下,引入气体分子相对速率分布函数,严格地推导气体分子碰撞频率和平均自由程公式     

基于VHS分子模型的DSMC方法研究分子蒸馏气相微观特性

为了研究分子蒸馏器内气体的微观特性,基于变径硬球分子模型,采用了直接模拟蒙特卡洛方法,考虑了分子转动能和平动能,建立了描述分子蒸馏气相传递过程的一维和二维模型,计算了不同蒸发温度下的蒸发效率,并将模拟计算值与实验数据对比,验证了模型的合理性.通过模拟分子的运动和碰撞过程,分析了蒸发温度、冷凝温度和蒸发面与冷凝面的间距等参数对气相空间的碰撞频率和分子平均自由程分布的影响.结果表明:碰撞频率和平均自由程分布的变化始终呈相反趋势;在蒸发面附近,碰撞频率和分子平均自由程分别处于各自最大值和最小值;从蒸发面到冷凝面的气相空间,碰撞频率逐渐减小,分子平均自由程逐渐增大;靠近冷凝面时,碰撞频率和分子平均自由程分别达到各自最小值和最大值;随着蒸发温度或冷凝温度的升高,气相空间同一位置处的碰撞频率增大而平均自由程减小;随着蒸发面与冷凝面的间距增加,碰撞频率在同一位置处有所增大,但在冷凝面附近更小;间距增加,同一位置处的分子平均自由程减小,但是冷凝面附近,间距越大时平均自由程也越大.     

混合气体分子的平均碰撞频率和平均自由程的初等推导

本文采用无引力弹性刚球模型,利用初级统计理论——气体与分子运动论,在普通物理热学范围内推导出由S种不同气体分子组成的混合气体分子的平均碰撞频率和平均自由程公式。利用此公式,得到了两种不同气体分子、洛仑兹气体分子,同种气体分子的平均碰撞频率和平均自由程。其推导筒明直观,物理图象清晰。     

基于分子弹性碰撞的大气声波衰减模型

提出了一组考虑分子弹性碰撞的干空气-水汽双流体方程,利用该方程研究了水汽对大气声波衰减的影响.结果表明,当声波频率远低于弹性碰撞频率时衰减系数对水汽含量不敏感,越靠近弹性碰撞频率水汽含量的影响越明显;对于某一频率的声波衰减系数随混合比增加而增加.声波频率与分子弹性碰撞频率比是衡量弹性碰撞过程对声波衰减影响的重要参数,大气中氧分子-氮分子的弹性碰撞频率高达109 Hz,其对可闻声衰减的影响可以忽略.研究结果有助于进一步理解分子碰撞过程对大气声波衰减的影响.     

u=(2v)~(1/2)的几种简单证明

<正> 在普通物理中,推导气体分子的碰撞频率计算公式(?)时都应用了气体分子的平均相对速率五与平均速率 v 之间的关系式u=(?)但是,对于这个关系式的证明,在一般教科书中很少列出。现介绍几种简单的证明方法,以供参考。     

基于颗粒尺度DEM直接数值模拟的喷动流化床颗粒运动特性

采用离散元方法,对喷动流化床内的气固流动进行了三维直接数值模拟.气相场采用欧拉方法,固相场采用拉格朗日方法;对每一个颗粒考虑了碰撞力、携带力和重力;颗粒碰撞采用软球模型;气固耦合采用双向耦合.模拟中跟踪了每个颗粒的运动,获得了颗粒轴向速度、平均速度、颗粒浓度和颗粒平均碰撞频率随操作参数的变化规律.结果表明喷动气速度、流化气速度、颗粒平均速度、颗粒浓度和颗粒平均碰撞频率存在关联性:喷动气速度增加,颗粒在喷射区和环形密相区的平均速度增加,浓度减小,平均碰撞频率减小;流化气速度增加,颗粒速度、浓度和碰撞频率与喷动气速度增加具有相同的变化规律,但环形密相区的变化更为明显.     

L=λW的一种证明方法

给出了关于平均队长等于到达率与平均等待时间的乘积的一种证明方法     

L=λ.W的一种证明方法

给出了关于平均队长等于到达率与平均等待时间的乘积的一种证明方法     

模糊优选神经网络模型在泥石流平均流速预测中应用研究

泥石流平均流速是防治工程设计的重要参数,其设计预测精度直接影响工程投资.应用模糊优选神经网络模型,以模糊可变识别模型当优化准则参数等于2,距离参数等于1的特例为神经网络激励函数,研究隐含层在不同隐节点数情况下的泥石流平均流速预测精度,并以精度最高的隐节点数构建神经网络的拓扑结构, 对云南蒋家沟黏性泥石流平均流速进行预测.研究结果表明,预测精度较高,有参考应用价值.     

气体分子的平均相对速率

根据麦克斯韦速度分布律,表示出系统内分子相对某一个分子的平均相对速率,进而求出两分子间的平均相对速率.     

A-H键振动频率

本文用价层轨道平均能和价电子的平均核势来研究A－H键振动的规律性,得出了一个关系式,用此公式计算振动频率的值与实验值非常接近。     

碰撞时间的定量计算

证明了两个等质等大光滑球体作一维移动完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞时,碰撞时间分别为△τ=4R/u1 u2和△τ=2(1 e)R/u1 u2,并将结果推广到任意球体碰撞的情形。     

基于等权平均压缩技术的雷达/红外传感器融合算法

针对雷达/红外传感器融合时经常面临的数据采样率不相等问题,提出了一种基于等权平均量测压缩技术的雷达/红外融合算法。该算法通过将高采样率的红外角度量测数据进行等权平均压缩,更有效地利用了目标信息,进而提高了雷达/红外融合后的信息精度。仿真结果验证了算法的有效性;且相对于最小二乘压缩的雷达/红外融合算法具有更高的精度。     

大气污染物长期平均浓度预测程序的编制及应用

运用FORTRAN语言编制了大气污染物的长期平均浓度预测程序，并在研究分析某市历年长期风向频率、风速和大气稳定度及不同风向、风速、稳定度联合频率等气象资料和调查污染源的基础上，运用该程序对某公司排放的主要大气污染物TSP、SO2、NOx的长期平均浓度进行了预测，结果表明本程序能够很好的对大气污染物的长期平均浓度进行预测，而且预测结果也是合理的。     

OFDM系统中基于最小平均误码率的自适应预处理算法的研究

提出了一种基于最小平均误码率的自适应预处理算法,并将该算法应用于自适应OFDM系统,在频率选择性衰落信道条件下,与等功率分配的OFDM系统相比,误比特性能有了很大程度的提高.     

基于激光自混合散斑干涉的微小流量检测

为实现对激光自混合散斑干涉的微小流量的检测,提出了一种基于激光自混合散斑干涉检测方法。 通过检测得到自混合散斑干涉信号,并对信号进行频谱分析得到流体的平均频率,利用平均频率与流速的拟合 直线进一步获得流量与平均频率的关系,从而精确求解流体微小流量。理论分析和实验表明,该方法可以简单 高效测量微小流量,测量相对误差小于1． 13%。     

一种无线传感器网络分布式连续数据采集系统的同步方法

提出多信道多基站架构构建无线传感器网络连续实时数据采集系统.采用异步时钟对命令进行等间隔多次发送以保证命令的可靠传输;通过TDMA和CSMA/CA机制保障数据的实时可靠收集;基于异步时钟采集、多退少补机制以及节点功能单一化技术对采样点的时间间隔抖动进行优化;提出一种灵活轻量型的晶振漂移补偿机制消除分布式采集系统中独立晶...     

均匀传输线理论在物位传感器中的应用

从均匀传输线理论出发，推导出电容式物位传感器挂料层的电阻与传感探极和挂料层以绝缘层为介质所形成的电容的容抗在数值上相等，由此得出通过测量传感电极的复数阻抗来消除挂料误差对测量的影响。理论与实验证明，该方法在测量具有粘附性的导电物料时对克服挂料引起的误差有很大的实用性。     

分离级联中出现峰值组分的质量与平均质量的关系

为了获得所需丰度的同位素，需要将多个分离单元联结成级联。因而必须对多元同位素混合物在级联中的分离情况进行深入研究。假定分离系数小，从多组分级联输运方程出发，利用全分离系数与不同组分质量差的关系，导出了在级联中某组分丰度出现峰值处该组分质量与平均质量的关系。并对级联中分离单元的分离情况进行了分析。得出以下结论：在级联分离多组分同位素混合物的过程中，当某一组分的丰度在级联中出现峰值，其质量等于此处平均质量（略有偏移），以上结论是在小分离系数的条件下得到的，对于大分离系数的情况也有参考价值