Ветер и тяжелые частицы

[Munin]

Morkonwen в сообщении #466851 писал(а):

я говорил про среднеквадратичную, думаю, вы это поняли.

А я (раньше вас) говорил про среднюю векторную, и думал, что вы это поняли. Даже уточнил, с подачи mclaudt. Оказалось, втуне.

Morkonwen в сообщении #466851 писал(а):

Теперь, вы говорите что под действием ветра эти просто средние а не среднеквадратичные скорости будут равны и направлены по ветру?

Не "под действием ветра", а такое состояние и называется ветер.

[Morkonwen]

Munin в сообщении #466862 писал(а):

Оказалось, втуне.

виноват!

Munin в сообщении #466862 писал(а):

Не "под действием ветра", а такое состояние и называется ветер.

То как здесь будут распределены скорости для меня лично не очевидно и я бы не стал смело определять ветер так как вы. В общих курсах я этого не встречал. Ответа пока найти не могу.

Пойдет ли здесь идея перейти в ИСО в которой средняя скорость наружного газа который и создает ветер равна 0 ?

[Munin]

Morkonwen в сообщении #466870 писал(а):

То как здесь будут распределены скорости для меня лично не очевидно

Тогда грызите. Что ещё могу посоветовать?

Фейнман - это дополнительное чтиво, а не основное. Неплохой учебник написал Киттель "Статистическая термодинамика". Хотя можете и прямо по Ландау :-)

Morkonwen в сообщении #466870 писал(а):

В общих курсах я этого не встречал.

Ну хотя бы распределение Максвелла там встречали? Теперь добавьте к нему постоянное векторное слагаемое. Это будет ветер.

Morkonwen в сообщении #466870 писал(а):

Пойдет ли здесь идея перейти в ИСО в которой средняя скорость наружного газа который и создает ветер равна 0 ?

Не выдумывайте наружного газа. Это потребует от вас рассматривать равновесия в малых объёмах. Просто считайте, что весь газ движется с некоторой во всех точках одинаковой скоростью.

[Morkonwen]

Munin в сообщении #466877 писал(а):

Не выдумывайте наружного газа.Просто считайте, что весь газ движется с некоторой во всех точках одинаковой скоростью.

Я и не выдумываю - он есть в условиях задачи! И повторюсь - не знаю почему я могу считать что с все движется одной средней скоростью. Буду выяснять.

Munin в сообщении #466877 писал(а):

Киттель "Статистическая термодинамика"

Спасибо!

[Munin]

Morkonwen в сообщении #466901 писал(а):

И повторюсь - не знаю почему я могу считать что с все движется одной средней скоростью.

Потому что я хочу вам жизнь упростить.

В гидродинамике, разумеется, всё движется с разными скоростями. Там вводится скорость среды как функция координат, гладкая почти всюду - это и есть "ветер" (течение). И только в бесконечно малых объёмах наблюдается локальное термодинамическое равновесие, в том числе распределения всех частиц по скоростям, причём для частиц разных сортов такие, чтобы удовлетворять описанным выше свойствам: средний вектор скорости частиц любого сорта равен скорости среды в данной точке. Я всего лишь не хотел грузить вас всем этим. Ещё и диффузия и гравитационная сепарация, тоже вносящие уточнения к формулировке...

[Morkonwen]

Спасибо, зря не хотели грузить. теперь все немного прояснилось - я все пытался понять связь с гидродинамикой (называя ее, правда, аэродинамикой). Пойду гляну в ЛЛ обоснования для частиц разных сортов.

[Munin]

Morkonwen в сообщении #466901 писал(а):

Я и не выдумываю - он есть в условиях задачи!

Вы хотите сказать, что "условия задачи" - не ваше творчество?

[Morkonwen]

Нет, грубо говоря это вопрос на который мне надо ответить, но только это еще очень упрощенный его вариант. Сформулирую еще раз:

Есть два столба газа 1 и газа 2 неподвижных в начальный момент. Оба этих столба находятся в газе 3, который перемещается как целое (ветер) вопрос - как будут двигатся столбы 1 и 2

-- Вс июл 10, 2011 17:27:01 --

По моему перейти в ИСО связанную с газом 3 и дождатся равновесия( неполного, конечно) - самый наглядный вариант, хотя может я что то упускаю...

[Munin]

Morkonwen в сообщении #466990 писал(а):

я все пытался понять связь с гидродинамикой (называя ее, правда, аэродинамикой)

Это единая теоретическая наука, которую гидродинамикой называют для простоты, чтобы не произносить гидроаэродинамика. На практике в гидродинамике сжимаемость среды намного меньше, и иногда существуют поверхности раздела с газом (и даже с другой жидкостью), или фазовые переходы в газ. Теория такими вещами мало занимается, разве что поверхностные волны описывает, и кавитацию.

-- 10.07.2011 17:48:01 --

Morkonwen в сообщении #466999 писал(а):

Есть два столба газа 1 и газа 2 неподвижных в начальный момент. Оба этих столба находятся в газе 3, который перемещается как целое (ветер) вопрос - как будут двигатся столбы 1 и 2

Во-первых, они перестанут быть столбами. Во-вторых, начнётся гидродинамическое перемешивание (конвекция), из-за которого однородность течения будет нарушена во всём пространстве. И на микроуровне начнётся статистический процесс - диффузия. При этом каждый малый объём газа будет находиться в каждый момент времени в состоянии термодинамического равновесия - с равновесными распределениями всех молекул всех сортов по скоростям. Но в каждом малом объёме будут свои температура, давление, концентрации молекул разных сортов ($\approx$ химпотенциалы), скорость объёма как целого, и какие там ещё у него макропараметры.

И всё-таки, кто вам такие вопросы задаёт, на которые вы ответить не готовы...

[Morkonwen]

Munin в сообщении #467001 писал(а):

Во-первых, они перестанут быть столбами. Во-вторых, начнётся гидродинамическое перемешивание ...

А что будет через время за которое центры масс каждого из газов сместятся далеко от начального положения? скажем на пару порядков начальных размеров столбов? Будут ли эти центры масс в примерно точке или нет? Или это сильно от условий зависит?

(Оффтоп)

Munin в сообщении #467001 писал(а):

И всё-таки, кто вам такие вопросы задаёт, на которые вы ответить не готовы...

да жизнь вообще сложная=) по работе задают, скажем так. Разберусь более менее - буду молодец.

[Munin]

Morkonwen в сообщении #467144 писал(а):

А что будет через время за которое центры масс каждого из газов сместятся далеко от начального положения? скажем на пару порядков начальных размеров столбов? Будут ли эти центры масс в примерно точке или нет? Или это сильно от условий зависит?

"Столбы" будут перемешиваться между собой, очень интенсивно, на гидродинамическом уровне, и очень быстро перестанут быть столбами. Рассматривать при этом центры масс каждого из газов - мне кажется довольно бестолковым, это ничего не характеризует. Как центр масс может быть не в точке - мне неведомо. Будут ли два центра масс в одной точке - зависит от соотношения скоростей перемешивания и ветра, от геометрии столбов. Я могу себе представить вариант, что ветер их сразу раздует в стороны, и их центры масс вообще не будут сближаться :-)

Morkonwen в сообщении #467144 писал(а):

да жизнь вообще сложная=) по работе задают, скажем так. Разберусь более менее - буду молодец.

В таких ситуациях лучше всего копать в сторону, откуда такая задача происходит, и каковы условия настоящей исходной задачи. Скорее всего, если их интерпретировать правильно, условия данной задачи могут быть поставлены куда более внятно - а возможно, и весь подход к исходной задаче может быть выбран совсем другим.

[Morkonwen]

Munin в сообщении #467193 писал(а):

Как центр масс может быть не в точке - мне неведомо. Будут ли два центра масс в одной точке - зависит от соотношения скоростей перемешивания и ветра, от геометрии столбов. Я могу себе представить вариант, что ветер их сразу раздует в стороны, и их центры масс вообще не будут сближаться

Как вы тогда предлагаете понять что то про движения двух газов, если не черезь их центры масс?
По моему тут только две величины, которые еще и использовать надо вместе - центры масс и моменты масс которые будут так сказать "дисперсией массы газа" . Другого вообще ничего не могу придумать, только непосредственно распределения масс в пространстве, но это уж...

Munin в сообщении #467193 писал(а):

В таких ситуациях лучше всего копать в сторону, откуда такая задача происходит, и каковы условия настоящей исходной задачи.

Случай я взял по сравнению с задачей простой, чтобы понять что к чему. Скажу изначально откуда это возникло,но вы увидите, что все станет еще сложнее.

Небольшая испытательная ракета взлетает и оставляет за собой дым - легкие частицы они на съемке взлета видны... Кроме того в топливо добавлены тяжелые частицы, которые не сгорают. За довольно длительное время дымовой след сносит ветром Вопрос :находится ли основная масса тяжелых частиц там же где и дымовой след?

[Munin]

Morkonwen в сообщении #467200 писал(а):

Как вы тогда предлагаете понять что то про движения двух газов, если не черезь их центры масс?

О, вот это уже читайте аэродинамику :-)

Morkonwen в сообщении #467200 писал(а):

Случай я взял по сравнению с задачей простой, чтобы понять что к чему. Скажу изначально откуда это возникло,но вы увидите, что все станет еще сложнее.Небольшая испытательная ракета взлетает и оставляет за собой дым - легкие частицы они на съемке взлета видны... Кроме того в топливо добавлены тяжелые частицы, которые не сгорают. За довольно длительное время дымовой след сносит ветром Вопрос :находится ли основная масса тяжелых частиц там же где и дымовой след?

Это АБСОЛЮТНО другая задача. Молекулы газа внутри газа подчинены распределению Максвелла, и движутся вместе с газом, всегда. Тяжёлые частицы (начиная с "лёгких" частиц дыма) - это частицы, участвующие в броуновском движении, а с движением газа связанные вязким трением. Они могут в газе, например, медленно оседать. Больше всего сведений о поведении таких частиц в реальной атмосфере накопила метеорология. Там куча процессов: электризация, конденсация влаги, агрегация, я даже боюсь вообразить что ещё. Без всего этого браться за такие вещи нельзя. Кроме метеорологии, можно копнуть ещё физику пламён и физику электрических разрядов в воздухе с пылью, детонацию воздушных смесей.

В общем, по горизонтали тяжёлые частицы будут, наверное, там же, где и дым, а вот по вертикали могут немного осесть. Если ветер разный на разных высотах - это усилит разделение. Хотя если не нужно ответа с точностью до диких долей процента, я бы не глядя сказал, что разделения не будет.

[Morkonwen]

Спасибо за ответ!

Munin в сообщении #467209 писал(а):

О, вот это уже читайте аэродинамику

Гидодинамика как я понял опишет поле потоков или поле скоростей или поле плотностей. Это не очень удобно для понимания качественной стороны дела!

Munin в сообщении #467209 писал(а):

Это АБСОЛЮТНО другая задача.

Ну, я знаю! основное отличие, по-моему, в большой температуре столбов, и в гравитации. физика пламен, зарядов и т.д. мне кажется менее существенно Та первая задача - проще чтобы как то соориентироваться.
Вторая сложнее хотя бы судя по вашему ответу про метеорологию=)

Munin в сообщении #467209 писал(а):

В общем, по горизонтали тяжёлые частицы будут, наверное, там же, где и дым.

Ясно, спасибо!Ответ как я понял интуитивный, так что аргументов не жду - "наверное" меня настараживает =)
Ответ нужен только грубо приближенный.

[Munin]

Morkonwen в сообщении #467221 писал(а):

Гидодинамика как я понял опишет поле потоков или поле скоростей или поле плотностей. Это не очень удобно для понимания качественной стороны дела!

Это единственный способ для понимания качественной стороны дела.

Morkonwen в сообщении #467221 писал(а):

Ну, я знаю! основное отличие, по-моему, в большой температуре столбов, и в гравитации.

Значит, не знаете. Основное различие я вам назвал, но в одно ухо влетело, в другое вылетело.

Morkonwen в сообщении #467221 писал(а):

Ответ как я понял интуитивный

Не интуитивный, а качественный. Я примерно представляю себе время оседания дыма и пыли в газе, и способен сопоставить его со скоростью ветра.