10-1.9. Скорость скольжения

Явление движения пристеночного газа вдоль неравномерно нагретой стенки в направлении, противоположном потоку тепла, называется тепловым скольжением. Сущность теплового скольжения газа состоит в следующем. Пусть мы имеем неравномерно нагретую стенку твердого тела (t1>t2).• Соударяющиеся со стенкой молекулы газа передают ей некоторый импульс, который можно разложить на нормальную и тангенциальную составляющие импульса. Тангенциальный импульс

(импульс в направлении стенки) будет тем больше, чем больше первоначальный импульс молекулы, соударяющейся со стенкой. Передаваемый импульс равен изменению количества движения молекулы. Поэтому молекулы, приходящие из более нагретых мест газа, обладают в среднем большим импульсом, чем молекулы, приходящие из менее нагретых мест (на рис. 10-3, б, падающие справа налево). От неравномерно нагретого покоящегося газа к стенке будет передаваться некоторый средний результирующий тангенциальный импульс слева направо. По третьему закону Ньютона от стенки тела к пристеночному газу будет передаваться тангенциальный импульс, равный по величине, но противоположно направленный. Следовательно, слой газа вблизи стенки приходит в молекулярное макроскопическое движение по направлению от холодных мест к горячим. При рассмотрении теплового скольжения мы пренебрегали эффектами температурного скачка и вязкого скольжения, рассмотренными выше, так как они приведут здесь к величинам высших порядков малости. Скорость теплового скольжения vc в первом приближении прямо пропорциональна температурному градиенту вдоль стенки тела

где Кс — коэффициент теплового скольжения.