¿Por qué no es aplicable a gases enrarecidos la condición antideslizante?

Question

Está escrito en la Wikipedia que a muy bajas presiones de la no-slip condición de no retención y no se nos da un modelo para aplicaciones pesar de que no hay ninguna explicación de la razón de esto es el caso.

Específicamente, la adhesión y la cohesión son tocados como los principios rectores para la no-slip fenómeno (aunque el sitio carece de la cita).

Sin embargo, esto significa que la cohesión (si la cohesión es el principio de mantener como moléculas) es más fuerte cuando el líquido está enrarecido y me cuesta comprender que, dado que en mi mente menos moléculas de significar menos atractivas intermoleculares de la fuerza.

¿Cómo pueden las moléculas de gas lejos de la pared con éxito atraer a aquellos que están cerca de la pared cuando se enrarecido y no hacerlo cuando hay un montón de ellos?

Es allí cualquier concisa intuición física por la cual podemos justificar este fenómeno a nosotros mismos?

Answer 1

No estoy seguro de lo que Wikipedia dice, pero en el siguiente libro, se menciona que el no-slip condición surge en los densos gases y líquidos, como un resultado del hecho de que el camino libre medio entre colisiones es pequeño y que las interacciones entre los límites y las partículas no son especular reflexiones debido a la rugosidad en la atomística de la escala.

Desde una heurística, punto de vista físico, las interacciones entre una molécula y el límite será "desordenado" suficiente como para que la partícula no tiene una media dirección tangencial de movimiento mientras se está en las inmediaciones de la pared. Si la trayectoria libre media de una molécula es muy pequeña, entonces cualquier interacción que puede "rebotar" fuera de la gama de la pared hará que se golpeó rápidamente una partícula y un rebote, manteniéndolo en la gama de la línea de frontera y por lo tanto, causando su velocidad tangencial a ser $0$.

Para diluir los gases, partículas que golpean el límite puede escapar de él, lo que significa que su velocidad tangencial puede ser muy lejos de $0$; estos argumentos (que de partícula-partícula interacciones suprimir la velocidad tangencial cerca de la frontera), son las que yo he visto justificar slip/Navier condiciones de frontera (que también se puede encontrar discutidos en el libro anterior).