|
|
и
г
сред, TI к-рьтх уменьшается с ростом скорости сдвига, тиксотропных жидкостей, т\\ к-рых зависит от продолжительности деформирования и т. д.), В этих случаях условия измерений г\\ строго нормируются, а вискозиметры позволяют выполнять измерения и широких диапазонах варьирования условии течения. Расчетные методы перехода от результатов измерений к абс. характеристикам свойств вещсстпа существенно усложняются, а относит, методы В, становятся малопригодными из-за утраты лодобия точения эталонного и исследуемого вещества.
Лит.: М а л н и и А. Я,, Т а .тт ьт х А. Е., Диффу^пл и вязкость иолимгрол. Методы шшоршшм, М., 197Я; Kxporimon-tal methods of polymer physics, Moscow, 1H83. А, Я. Малкип.
ВИСМУТ (TiismuLhum), Bi, ≈ хим. элемент V группы псриодич. системы элементом, ат. номер 83, ат. масса 208,9804. Имеет один стабильный куклид 2flyBi; как члены естеств. радиоакт. рядок ь природе встречаются короткожинущие ai°Bi, 211Bi, aiaBi, 2UBif 216bi. Конфигурация внеш. электронных оболочек fi.v3/?3. Оперт и последонат. ионизации соответственно равны 7.289; 10,74; 25,57; 45,3; 56,0 дВ. Металлич. радиус 0.182 им, радиус иона Вг>+ 0,120 им, иона Вг*~ 0,213 им. Значение электроотрицательиости 1,9.
В свободном виде ≈ серебристый металл г, розона-тым оттенком, кристаллич. реш╦тка ромбоэдрическая с параметрами а=0, 47457 им и а=57°14' 13", плотность 9,80 кг/дм3, *Пл=271,4чС, *К1Ш^1552 °С. Уд. тепло╦мкость 0,129 кДж/тсг-К (20 °С), теплота плавления 11,38 кДж/моль, тепло-га испарения J 79 кДж/моль, коиф. линейного расширения 13,37-10~в, уд. теплопроводность 8,41 Вт/.vr-K (20 °С). Уд. сопротивление 1,068 мкОм-м {О °С; сильно возрастает в маги, поле). Диамагнитен, магн, восприимчивость ≈ 1,34-10^э (самая низкая среди диамагн. металлов). При комнатной темп-ро хрупок, тн. по Брипеллю 94,2 МПа, Нри плавлении уменьшается в объ╦ме на 3,27% . Ссченио захвата тепловых нейтронов 2<╧Bi мало (3,4-10~30м2).
В хим. соединениях проявляет степени окисления ≈3, ~-2, +3 (наиб, типична), -р5. Во влажном воздухе покрывается тонким слоем оксида.
В. используют для изготовления легкоплавких сплавов (капр.. сплава Вуда с tu^ ≈ 7i)G}. Жидкий В. может применяться в качество теплоносителя н ядерных реакторах. Проволока иа В. используется о приборах для измерения напряженности маги, поля (висмутовая спираль). Из толлурида И. ^Ч^сз изготовляют тсрмо-электрогенераторьт. В качестве радиоакт, меток используют радионуклиды, распад к-рых происходит но типу ллоктроппого захвата и испускания р* -частиц 2l°Bi (Г1/в=15,2 сут), 20«Bi (7\\/г-6,243 сут), 207Bi (Гл/я=
= 33,4 года). С. С. HepdvHvcvs. ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ ≈ движение жидкости или газа, при к- ром мгновенная скорость сращения элементарных объ╦мов среды не равна всюду тождественно нулю. Количественной мерой аикихр╦нпости служит вектор o>^rol i,1, где v скорость жидкости; о> нал. в с к-т о р о м в и х р я или просто з а в и х р о и н о-стью. Эквивалентной мерой завихренности, более удойной в теоретич. построениях, является антисимметрии. часть тензора градиента скорости ft ≈ l/2(vv~ V^r)-В декартовых координатах хг, x2t x3 связь компонент вектора ft» и тензора £3 да╦тся выражениями
284
Движение паз. безвихревым или потенциальны м, если ш=0т в противном случае имеет место В, д.
Векторное иоле вихря удобно характеризовать нск-рымл геом. образами. Вихревой линией наз. линия, касательная к к-рой в каждой точно направлена по вектору лихря; совокупность нихревых линий^ проходящих через замкнутую кривую, образует в и х р о-вую трубку. Поток вектора вихря через любое
сечение вихрсчон трубки одинаков; он наз. интенсивностью mtxpoBoii: трубки и ранен циркуляции скорости Г по произвольному контуру С, однократно охватывающему иихревую трубку (рис. 1), Г=фхЗ&,
*j
С
За редкими исключениями движение жидкости или газа почти всегда бывает вихревым. Такт нихревым является ламинарное ?печепие в круглой трубе, когда скорость распределена но параболич. закону (рис. 2) лечение в пограничном слое при плавном обтекании тела и в следе за плохо-обтекаемым телом, нихревсш характер носит любое mi-
пне. В этих условиях нмделсние
-и)
Рис. 1. Вихрения
трубка: 1 ≈ иих-
ропая линия.
Рис. 2. Р ращение элемента жидкости при ламинарном движении и 1фуг;.юй Tpyfic.
класса В. д. оказывается осмысленным, благодаря тому, что при преобладания инерц. сил над вязкими (при очень больших Рейиолъдса числах Ле) типична локализация завихренности в обособленных массах жидкости ≈ нилрях или вихревых яонах. Примерами вихрей в природе являются смерчи, циклоны; в океанах, в частности, «ринги» Гольфстрима; в атмосферах планет, напр., Красное пятно Юпитера, к-рое представляет собой гигантский вихрь днам. ок. 25000 км,
Согласно классич. теоремам Гельмтольца, в предельном случае движения невязкой жидкости, плотность к-рой постоянна или зависит только от давления (в предположении баротропии), в гтотсиц. силовом поле вихревые линии вморожены в среду, т. е. в процессе движения они состоят и я одних и тех же частиц жидкости ≈ являются материальными линиями. Вихревые трубки при атом также оказываются вмороженными в среду, а их интенсивность сохраняется в процессе движении. Сохраняется также циркуляция скорости по любому контуру, состоящему из одних и тех же частиц жидкости (теорема Кельвина), В частности, если при движении область, охватываемая данным контуром, сужается, то иитеисинность вращат. движения внутри него возрастает. Это важный механизм концентрации завилр╦нности, реализующийся при вытекании жидкости из отверстия в дне сосуда («ванны»), нри образовании водоворотов вблизи нисходящих потоков в реках и определяющий образование циклонов и тайфунов в зонах пониженного атм, давления, в к-рые происходит подтекал не («конвергенция») воздушны* масс.
В жидкости, находившейся в состоянии покоя или нотенц. движения, вихри возникают либо из-за нарушения баротропии, напр, образование кольцевых вихрей при подъ╦ме нагретых масс воздуха ≈ «терминов» (рис.. 3), либо ия-за взаимодействия с тв╦рдыми телами.
Если обтекание тела происходит при больших Re, завихренность порождается в узких зонах проявления вязких эффектов ≈ в пограничном слое, а затем сносится в осн. ноток, где формирует отчетливо лидимьге вихри, нек-рое время эволюционирующие и сохраняю-
Рис. 3. Образование кольцевого вихря лри подъ╦ме термина.
")
}
