Диссипация энергии причины

Приведение параметров диссипации энергии звеньев. Причины рассеяния энергии разнообразны. Рассеяние энергии, как правило, является результатом действия сил вредных сопротивлений трение звеньев по поверхностям их сопряжения, сопротивление воздушной и жидкостных сред движению звеньев или машин (автомобили, самолеты, локомотивы и т. п.), внутреннее трение частиц материалов и др. [c.103]

Демпфирование. Учет явления рассеяния (диссипации) энергии в процессе движения механизма играет существенную роль. Причинами, вызывающими рассеяние энергии, переходящей в конечном счете в тепло, являются [c.97]

Нелинейное поглощение звука. Увеличение крутизны волновых фронтов приводит к увеличению градиентов скорости и темп-ры, что сопровождается сильной диссипацией энергии и является причиной нелинейного поглощения звука. Со спектр, точки зрения этот процесс можно рассматривать так же, как результат перекачки энергии в высшие, более сильно поглощающиеся гармонич. составляющие волны. Поскольку форма волны при распространении меняется, коэф. её поглощения также зависит от расстояния вблизи излучателя для первоначально синусоидальной волны поглощение невелико и описывается обычными выражениями линейной акустики (см. Поглощение звука), при удалении от излучателя коэф. поглощения возрастает, достигая максимума в области наиб, искажений волны, после чего убывает. Поглощение в данной точке пространства зависит от амплитуды волны, возрастая с её увеличением. [c.289]

Как отмечается в [2.46], экспериментальные данные по коэффициенту сопротивления сферических частиц в турбулентных потоках колеблются от значений, превышающих втрое значения, определяемые стандартной кривой, до значений, меньших в 100 раз. Физические причины влияния степени турбулентности на сопротивление частиц обусловлены изменением характера их обтекания. При большой степени турбулентности верхнее критическое число Re, которое соответствует резкому снижению сопротивления и переходу от ламинарного режима течения в пограничном слое к турбулентному (Re 10 —10 ), может уменьшаться, при этом коэффициент сопротивления становится меньше. При низкой степени турбулентности коэффициент сопротивления может оказаться несколько выше значений, определяемых по стандартной кривой, вследствие диссипации энергии в области следа. При уменьшении чисел Re влияние турбулентности набегающего потока становится меньше. [c.50]

Учет конструкционного трения приводит, как правило, к нелинейным соотношениям. В связи с этим эту группу причин диссипации энергии в упругих системах при динамических процессах в данной книге не рассматривают. [c.140]

Диссипация энергии обусловлена тремя причинами [6] (а) поступательным движением частиц относительно окружающей жидкости, (б) вращением частиц относительно жидкости, (в) неспособностью твердой частицы деформироваться таким образом, чтобы приспособиться к деформациям в невозмущенном течении жидкости. В случае малых сферических частиц вращательная компонента диссипации энергии, как правило, исчезает. [c.416]

Джеффри замечает, что дополнительная диссипация энергии, вычисленная по исходному возмущению, создаваемому эллипсоидом, составляет только пятую часть от соответствующей величины, полученной с учетом поля, даваемого отражением от окружающей сферической оболочки, даже несмотря на то, что радиус последней в конце концов считается бесконечным. Аналогичное изменение в диссипации энергии было отмечено и обсуждалось после формулы (9.4.17) в связи с построением модели свободной поверхности. Причиной этого в том случае была не форма частицы, а разница в граничных условиях. Джеффри получает сложное выражение для диссипации энергии, которая, как и ожидалось, зависит от постоянной интегрирования /с. Для вытянутого сфероида движение, дающее минимум средней диссипации энергии, соответствует к == оо. Частица в этом случае вращается вокруг своей оси, которая параллельна оси z. Для сплюснутого сфероида минимум диссипации энергии соответствует к = 0. [c.529]

Другая причина диссипации энергии - это циклическое деформирование контактирующих тел при скольжении. Сила сопротивления, возникающая в этом процессе, называется механической (деформационной) составляющей силы трения. Она зависит от механических характеристик тел, геометрии их поверхностей, приложенных сил и т.д. Поскольку механическая составляющая силы трения определяется, главным образом, характером деформирования тел, для её исследования привлекаются методы механики контактного взаимодействия. [c.132]

Постоянная затухания у, характеризующая в (2.30) силу сопротивления , пропорциональную скорости электрона, содержит вклад, обусловленный радиационным затуханием в классической теории осциллирующий электрон обязательно излучает. Другие причины затухания (например, взаимодействие с другими атомами и соударения) связаны с диссипацией энергии электромагнитного поля, т. е. с ее превращением в другие формы (в теплоту). Такое диссипативное затухание можно считать истинным поглощением и включить его вклад в константу у. Относительная роль разных членов в уравнении [c.84]

Это означает в действительности, что при какой-то толщине происходит скачкообразный переход от сверхпроводящего состояния в нормальное. Строго говоря, такой переход нельзя рассматривать как равновесие фаз, ибо в нормальном состоянии при наличии тока происходит диссипация энергии и состояние не является равновесным. Однако вследствие большой проводимости металла отклонение от равновесия является очень малым. По той же причине электрическое поле всегда мало по сравнению с магнитным. Это дает возможность рассматривать переход в проволоке [c.349]

СИЛЬНОЙ сдвиговой деформации, влекущей за собой существенную вязкую диссипацию энергии в пограничном слое у дна. Следовательно, основной причиной затухания может быть. внутренняя диссипация при сдвиговом движении в толще воды. [c.287]

Напомним, что мы имеем дело с нерелятивистской теорией, и следовательно, принципиально скорости электронов ничем не ограничены. Правда, при достаточно малых к скорости, удовлетворяющие неравенству (19.5), могут возрасти настолько, что нерелятивистское приближение сделается неприменимым. Из дальнейшего будет видно, однако, что в таких условиях затухание, связанное с кулоновским взаимодействием между электронами, вообще очень мало, и этот механизм не играет роли по сравнению с другими причинами, приводящими к диссипации энергии плазменных волн [c.181]

Теоретическое же выражение (69) равно 8,5 м при а = 0,0б3. Причина того, что это значение меньше экспериментально наблюдаемого, по-видимому, связана с упомянутым влиянием диссипации энергии, приводящим к уменьшению максимального наклона примерно от 0,07 до 0,06 на рассматриваемом расстоянии. [c.74]

В звуковой волне наряду с плотностью и давлением испытывает периодические колебания около своего среднего значения также и температура. Поэтому вблизи твёрдой стенки имеется периодически меняющаяся по величине разность температур между жидкостью и стенкой, даже если средняя температура жидкости равна температуре стенки. Между тем на самой поверхности температуры соприкасающихся жидкости и стенки должны быть одинаковыми. В результате в тонком пристеночном слое жидкости возникает большой градиент температуры температура быстро меняется от своего значения в звуковой волне до температуры стенки. Наличие же больших градиентов температуры приводит к большой диссипации энергии путём теплопроводности. По аналогичной причине к большому поглощению звука приводит при наклонном падении волны также и вязкость жидкости. При таком падении скорость жидкости в волне по направлению распространения волны) имеет отличную от нуля компоненту, касательную к поверхности стенки. Между тем на самой поверхности жидкость должна полностью прилипать к стенке. Поэтому в пристеночном слое жидкости возникает большой градиент касательной составляющей скорости ), что и приводит к большой вязкой диссипации энергии (см. задачу 1). [c.372]

Поэтому даже при отсутствии теплообмена с внешней средой, когда dqi - - О, при течении с трением энтропия возрастает, так как dqr > 0. Поскольку диссипация представляет собой необратимый процесс преобразования механической энергии, то для теплоизолированных процессов возрастание энтропии служит признаком их необратимости. Заметим, что помимо трения существуют и другие причины необратимых преобразований механической энергии (см. п. 10.6). [c.411]

С этим связано то обстоятельство, что сами по себе диссипативные колебательные системы, не содержащие источников энергии, имеют только одно стационарное состояние покой. В самом деле, любые начальные условия, любой исходный запас энергии служит исходной причиной, вызывающей начало затухания свободных колебаний, которые через достаточно большой промежуток времени в реальных системах прекратятся или (в случае идеализированных законов диссипации, например, линейное трение) их амплитуды станут меньше любых наперед заданных малых величин. [c.42]

Классификация моделей диссипации. Причины, приводящие к рассеянию энергии в упругих системах, условно могут быть разбиты на три группы. Первую группу составляют потери энергии в окружающую среду ( внешнее трение). Ко второй группе относят потери, вызванные внутренними процессами в материале системы ( внутреннее трение). Наконец, третью группу образуют потери, связанные с трением в опорах, шарнирах и т. п. ( конструкционное трение). Границы между указанными группами не всегда можно провести достаточно четко. [c.140]

Взрыв радиационно нагретых капель обусловливает существенно нелинейный характер взаимодействия лазерного излучения с аэрозолем. Причины взрыва — фазовый переход жидкости в пар в местах диссипации электромагнитной энергии в тепло, внутри капли. [c.33]

Деформируемое тело не только приобретает потенциальную энергию, которую оно возвращает но снятии внешних нагрузок, но и частично рассеивает затраченную на деформирование механическую работу. Причиной рассеяния (диссипации) является внутреннее трение. Рассеяние механической энергии связано с превращением ее в тепловую. Вследствие этого для деформируемых тел при наличии внутреннего трения характерно изменение их температуры. [c.20]

Возможную причину высоких значений эксцесса высших производных поля скорости мы обсудим в п. 25.2 сейчас же отметим лишь следующее. Значения и, в фиксированной точке, для которых гипотеза (18.1) оказывается весьма точной, определяются в первую очередь случайными амплитудами dZ k) с k = k va интервала энергии. Значения же 1- определяются амплитудами dZ (й) с ft из интервала диссипации отличие эксцесса oj от О, по-видимому. [c.224]

В то же время экспериментальные данные Хирасаки и Лау-сона указывают на недостаток их теории измеренный перепад давления отличался от предсказываемого на порядок Авторы считают, что причина такого расхождения в сложных физикохимических взаимодействиях ПАВ с пленкой при течении. Другая причина повышенного сопротивления ламеллы была высказана Натом и Бюрлей (Nutt и Burley, 1989), экспериментально продемонстрировавшими сложную вихревую картину течения на границе Плато при движении одиночной ламеллы. Возникновение вихрей внутри границы Плато и соответствующее повышение диссипации энергии можно лишь ожидать при достаточно больших скоростях движения ламеллы, точнее, при режимах движения, когда, несмотря на малые капиллярные числа в зависимости перепада давления от скорости появляется и число Рейнольдса. Однако для фильтрационных течений пены такая зависимость не наблюдалась. [c.113]

Ясно, однако, что в рассматриваемом материале не будет существовать прямой связи между усталостью и затуханием колебаний. Что бы ни вызывало диссипацию энергии, при этом всегда будет затухание колебаний. Было врвдно из главы X, что может быть затухание без каких-либо изменений в структуре материала, и, следовательно, усталость может быть только одной из причин затухания. [c.198]

ОДНОГО полного цикла суммарные потери механической энергии по разным причинам, например вследствие диссипации энергии ударной волны в жидкости, внутреннего трения, обусловленного вязкос-Кйю, возрастания энтропии в необратимых процессах, протекающих в газе или парах, заполняющих каверну и т. п., составляет лишь 35% всей располагаемой энергии. Таким образом, каждый из этих факторов должен быть гораздо слабее по сравнению с внешним давлением, вызывающим с.хлопывание каверны. [c.175]

Имеются и другие причины диссипации энергии (например, соударения между атомами). Формально затухание можно учесть путем добавления в уравнение движения (24) члена gr. представляюн1его тормозящую силу [c.101]

Различают два вида процессов захвата с участием фононов — каскадный и многофононный. Каскадные процессы возможны только для центров, обладающих "лестницей" возбужденных энергетических уровней, но когорой свободный носитель 1юстспснно опускается на основное состояние центра, испуская на каждой "ступеньке" один фонон. Каскадный механизм диссипации энергии весьма эффективен, однако он может действовать только в случае кулоновских притягивающих центров, у которых имеется необходимая "лестница" возбужденных уровней. Нейтральные (в том числе и дипольные) центры захвата такой "лестницы" не имеют и для них возможны лишь многофононные процессы, при которых энергия передается сразу нескольким фононам. Вероятность такого способа диссипации энергии значительно меньше, что является одной из причин существенно меньших величин сечений захвата для нейтральных центров по сравнению с притягивающими. [c.90]

Что касается врагцаюгцнхся систем, то нас интересуют прежде всего конфигурации относительного равновесия, где вся система устойчиво вращается вокруг неподвижной оси, проходящей через центр масс, как если бы она являлась твердым телом. В таком состоянии относительное движение частей отсутствует, так что диссипации энергии нет, и система находится в стационарном состоянии. Если но какой-либо причине относительные движения возникают, то единая угловая скорость системы в общем случае отсутствует, хотя направление вектора углового момента может задать фиксированное направление из центра масс. В таком случае можно взять систему прямоугольных вращающихся осей с началом в этой точке, причем третья ось будет неподвижна, а оставшиеся две будут вращаться вокруг неё. Тогда положения частиц можно относить к данной вращающейся системе координат. [c.34]

Другой случай сравнительно сильного нагрева среды возможен при нормальном падении зуковой волны на плоскость. Причина этого явления заключается в том, что вблизи твердой стенки имеется периодически меняющаяся разность температур между жидкостью и стенкой. Однако на самой поверхности температуры соприкасающихся сред должны быть равны. В результате в тонком пристеночном слое возникает большой градиент температуры, который приводит к значительной диссипации энергии. Согласно [4], поглощение звуковой энергии у стенки равно [c.520]

Исследование кинетики процессов диссипации энергии и массопереноса. Трение сопровождается периодической пульсацией толщины пограничного слоя и колебаниями трущихся тел в нормальном направлении к поверхностям трения [7]. Амплит /дно-частотные характеристики этого колебательного процесса несут важнейшую информацию о динамике процессов трения. Эти колебания могут вызываться целым рядом причин, в том числе дилатансионными колебаниями, процессами образования и отрыва крупных частиц разрушения, образованием и разрушением пленок различной природы, пульсацией толщины масляного клина и т.д. [c.283]

Причина форлшрова-ния в системе структур любого масштаба - стремление системы прийти к состоянию с минимумом внутренней энергии. С этим связаны различные механизмы диссипации (рассеяния) [c.208]

Другой недостаток существующих термодинамических методов состоит в том принятии принципа равноценности эксергетических потерь в результате диссипации как механической, так и тепловой энергии па том основании, что любые потери эксергии выражаются одинаково как АЕ = = ТоА З. Потеря механической энергии из-за трения качественно и количественно приравнивается к потере эксергии тепла. Это допущение вызывает серьезные возражения по двум причинам. Прежде всего совершенно очевидно, что се5есто1им ость потерянной единицы работы не равна се- [c.44]

Причиной затухания Ландау являются те заряж. частицы, скорость к-рых V в направлении распространения волны совпадает с её фазовой скоростью 1 ф. По отношению к таким заряж. частицам поле волны стационарно, поэтому оно может производить над заряж. частицами работу, не равную нулю при усреднении по времени. Однако в связи с обратимым характером бесстолкновительной диссипации термодинамич. условия не требуют положитель-Йости диссипируемой энергии Q Она всегда положительна для изотропной Ф. р., а для анизотропных ф-ций может оказаться отрицат. величиной — заряж. частицы будут в ср. отдавать энергию волне, что может привести к возникновению неустойчивостей плазмы. [c.385]

Если в среде есть диссипация, то часть энергии пучков будет теряться, в частности, на поддержание решеток, что приведет к снижению КПД. Кроме того, в случае локального отклика к снижению эффективности преобразования приводит и рас согласование интенсивностей пучков на входе в нелинейный элемент, выводящее систему из условия синхронизма. Действительно, как видно из (3.127), если АФ О, величина ррс, а значит, и КПД обращения не сможет достичь предельно возможной величины. Как отмечалось в гл. 3, причиной уменьшения ррс является самовоздействие П5ГЧКОВ, приводящее к искривлению штрихов решетки. При нелокальном отклике такого искривления нет и КПД может достигать 100%, для чего необходимо лишь создать надлежащий нелинейный набег фазы. [c.257]

Перечень изученных случаев, несомненно, будет расти, но уже сейчас можно поставить общий для всех них вопрос нет ли общей причины, в конце концов, ограничивающей рост плотности энергии в таких явлениях Этот вопрос особенно обострился после того, как в результате учета сил диссипации (а в некоторых случаях это удалось дeлaiь) было обнаружено, что они сами по себе безусловного ограничения кумуляции не дают. К более подробной постановке этого вопроса мы вернемся позже, а пока отметим, что сколько-нибудь общего ответа на него еще нет и потому существует почва для гипотез. [c.314]

Несмотря на свою незначительную по сравнению с характерными внешними размерами потока толщину (как далее будет показано, толщииа ламинарного пограничного слоя обратно пропорциональна корню квадратному из рейнольдсова ччсла потока), пограничный слой играет основную роль в процессах динамического (сопротивление, подъемная сила и термодинамического (тепло- и массообмен) взаимодействия потока реальной жидкости илн газа с омываемым ими твердым тело.м. Так, например, диссипация механической энергии в пограничном слоена лопатках турбомашин является главной причиной вредных потерь энергии в турбинном агрегате, снижающих его коэффициент полезного действия. [c.556]

Мы уже встречались с примером неустойчивости, которая никак не связана с отрицательной диссипацией, — это неограниченный, секулярный рост колебаний в осцилляторе без трения, на который действует резонансное гармоническое возмущение . При отсутствии такого возмущения осциллятор совершает колебания конечной амплитуды, введение же даже очень малого возмущения приводит к тому, что колебания нарастают до сколь угодно большой величины (до бесконечности при t оо). Механизм этой неустойчивости очень прост — периодическое воздействие совпадает по фазе с колебаниями осциллятора, в результате чего и происходит раскачка. Нарастание колебаний в гамильтоновой системе (т. е. системе без диссипации) за счет резонансного отбора энергии у источника возможно и в том случае, когда этот источник неколебательный. Достаточным для этого условием является наличие у системы, например, нескольких степеней свободы (мод, взаимодействующих между собой). Подобная неустойчивость является, в частности, причиной нарастающих изгибно-продольных колебаний крыла самолета — так называемого флаттера. [c.146]

Если после разгрузки образца его тут же снова нагрузить, то процесс повторного нагружения изобразится линией OiM, которая почти совпадает с линией МОи описывающей процесс разгрузки. При этом линия нагрузки проходит через ту же точку диаграммы, с которой начался процесс разгрузки. Обе линии (разгрузки и нагрузки) образуют петлю — петлю гистерезиса. После полного цикла образец возвращается к своему первоначальному состоянию это явление носит название упругого гистерезиса. Площадь петли гистерезиса соответствует потц)ям механической энергии за один цикл, которые весьма малы. Эти потери вызываются так называемым внутренним (молекулярным) трением. Силы трения совершают необратимую работу, что приводит к диссипации (рассеянию) механической энергии в виде тепловой энергии. При выполнении большого числа циклов (разгрузка—нагрузка), например при свободных колебаниях, по-Tq)H механической энергии становятся значительными и являются причиной постепенного затухания колебательного процесса. [c.77]

По мере распространения звуковой волны амплитуда ее уменьшается. Это связано с рядом причин с убылью плотности энергии волны вследствие увеличения поверхности, занимаемой фронтом волны (сферические, цилиндрические и вообще расходящиеся волны), поглощением энергии волны вследствие диссипативных процессов, вызываемых вязкостью и теплопроводностью среды, рассеянием на неоднородностях. Для плоской бегущей волны убыль ее амплитуды из-за процессов диссипации характеризуется коэффициентом поглощения а, который показывает, на каком расстоянии амплитуда волны (например, звуковое давление р ) убывает вераз, т. е. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...