速度分布是在给定时刻,空间某区域内由动量传递所引起的流体运动速度的大小和方向随空间位置的变化。通常是研究动量传递所需解决的主要问题之一。地球表面的风速、河流中的水速、流体通过化工设备时的流速,都呈现一定的分布。速度分布的数据可根据动量传递原理,由运动方程和连续性方程求解而得,亦可由实验测出。
麦克斯韦分布律 讨论在热平衡态下的速度分布函数。 麦克斯韦(1831-1879) 麦克斯韦于1859年首先得到了热平衡态的分布函数: f(v_x,v_y,v_z) =\left( \frac{m}{2\pi kT} \right)^{\frac{3}{2}}\mathrm{exp}\left\{-\frac{m}{2kT}(v_x^2+v_y^2+v_z^2)\right\}\\ 还可以写出速度分量的...
麦克斯韦速度分布虽然名为“分布”,但是其实求的是速度的概率密度函数。 刚刚说过,麦克斯韦认为粒子速度分布是高斯分布,也就是正态分布。但是他是如何导出这个结果的呢? 首先,由统计物理的大前提——分子混沌性假设,即气体分子运动速度没有特定方向,速度是各向同的,可知速度的概率密度函数f(vx,vy,vz)实际上可以直接...
首先由麦克斯韦从理论推出其公式，气体分子速率分布定律的公式，称为麦克斯韦速率分布定律。历史 1859年，J.C.麦克斯韦首先获得气体分子速度的分布规律，尔后，又为L.玻耳兹曼由碰撞理论严格导出。处于平衡状态下的理想气体分子以不同的速度运动，由于碰撞，每个分子的速度都不断地改变，使分子具有各种速度。因为分子数目...
在粒子数按速度分布中,假定速度的三个分量的分布彼此独立,结合热平衡状态下速度分布的各向同性,推导出麦克斯韦速度分布的分布函数。 在粒子数按速度分布的问题中,我们一般性地讨论了速度分布函数的性质,这些性质适用于任意状态下的热力学系统。当系统处于热平衡状态时,可以明确地从理论上把这个分布推导出来。
速度分布是指在流体中,速度如何随着空间位置的变化而变化的规律。对于一维流动来说,速度分布通常用速度剖面来表示。速度剖面表示速度与流动方向的关系,可以是线性的、非线性的或者其他形式。 2.速度剖面的特点 速度剖面的形状可以反映流动状态的特点。在一般情况下,速度剖面可以分为以下几种形式: (1)均匀流速度剖面:...
速度分布函数是指在宏观系统中,每个粒子的速度按照一定的概率分布出现的函数。在理想气体中,由于粒子之间的相互作用较小,可以采用玻尔兹曼分布来描述速度分布函数。玻尔兹曼分布函数的形式为f(v) = 4π(m/2πkT)^1.5 * v^2 * exp(-mv^2/2kT),其中m为粒子质量,k为玻尔兹曼常数,T为系统温度。 速度分布函数...
这个规律也叫麦克斯韦速率分布律。历史 1859年，J.C.麦克斯韦首先获得气体分子速度的分布规律，尔后，又为L.玻耳兹曼由碰撞理论严格导出。因此，它也以詹姆斯.麦克斯韦和路德维希.玻尔兹曼命名。处于平衡状态下的理想气体分子以不同的速度运动，由于碰撞，每个分子的速度都不断地改变，使分子具有各种速度。因为分子数目很大...
压力梯度描述了流体中压力变化的程度和方向,而速度分布则描绘了流体在空间中的速度变化。本文将从压力梯度和速度分布的概念、计算方法以及物理意义等方面进行阐述。 1.压力梯度的概念 压力梯度是指流体在空间中压力变化的程度和方向。通常情况下,当流体从高压区域流向低压区域时,压力梯度的方向与流体运动的方向相反。