Граничные явления

На границе между жидкостью и твердым телом возникают силы взаимодействия между молекулами этих двух сред. Соотношение между этими силами и силами взаимодействия между молекулами самой жидкости определяет характер граничных явлений. Если на твердую горизонтальную плоскость поместить каплю жидкости, то возможны случаи [c.19]

Дифференцирование и интегрирование граничных явлений, происходящих при образовании и последующих превращениях КМ. [c.82]

Например, при рассмотрении граничных явлений ( 5). [c.222]

Чрезвычайно ценно то, что отражение света позволяет получать информацию о структуре поверхностных слоев такой информации другие методы дать не могут. Это делает явление отражения света интересным для широчайшего круга физических и физико-химических вопросов, в частности, для теории адсорбции, поверхностных и граничных явлений, катализа, теории растворов и физики критических явлений. [c.14]

Условия однозначности характеризуются следующими индивидуальными признаками, выделяющими их из целого класса явлений. Они состоят из 1) геометрических условий, характеризующих форму и размеры тела или системы 2) физических условий, которыми обладают тела, составляющие данную систему 3) граничных условий, которые характеризуют взаимодействие системы с окружающей средой, т. е. необходимо знать условия протекания процесса на границах тел 4) временных условий, характеризующих протекание процесса в начальный момент времени по всему объему системы (для стационарных процессов временные условия отпадают). [c.410]

Нас будут интересовать системы, для которых характерны термодинамические свойства. Этими свойствами являются любые признаки, имеющие количественную меру и относящиеся к системе в целом или к ее макроскопическим частям, кроме характеристик потоков энергии и массы. Например, термодинамическими свойствами являются масса, плотность, давление, температура, намагниченность, термическое расширение, сжимаемость, теплоемкость при постоянном давлении и другие, но не вязкость, диффузия, теплопроводность, скорость химической реакции или другие кинетические свойства, выражаемые величинами, в размерность которых входит время. Иногда, как, например, при рассмотрении поверхностных явлений, интерес представляет даже форма граничной поверхности (ее количественной мерой может служить значение кривизны поверхности в каждой точке). Но как правило, общая масса и форма системы не существенны для термодинамического анализа. [c.11]

Трение представляет собой явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя звеньями на элементах кинематических пар. По характеру относительного движения различают трение скольжения и качения, по состоянию поверхностного слоя элементов пары и наличию смазочного материала — трение без смазывания, граничное и жидкостное. Эти факторы и многие другие влияют на силу трения, которая направлена в сторону, противоположную направлению относительной скорости. Сила трения Р, согласно формуле Кулона (см. прил.) зависит от нормальной составляющей Р нагрузки, действующей на кинематическую пару, н определяется через коэффициент трения / [c.245]

Предшествующее изложение показывает необходимость детального анализа условий прохождения электромагнитной волны через границу двух сред. Физические явления, имеющие место в этом случае, следует прежде всего охарактеризовать энергетически, вводя понятие коэффициентов отражения и пропускания. Но кроме характеристик, связанных амплитудами векторов Е и Н, нужно также исследовать фазовые соотношения на границе двух сред. Мы увидим, что это позволит получить новую информацию об изучаемых физических явлениях. Формально задача сведется к использованию граничных условий, которые для векторов Е и Н записывают в виде равенства тангенциальных составляющих на границе раздела. [c.71]

Для достаточно длинных волн показатель преломления оказывается мнимой величиной. Иными словами, для радиоволн столь малой частоты плазма непрозрачна. Нетрудно показать, что амплитуда волны, проникающей в плазму, спадает по экспоненциальному закону. Важно подчеркнуть, что в данном случае происходит внутреннее отражение ((R = 1) электромагнитной волны от плазмы при любых углах падения, а не поглощение энергии. Граничная частота (ее часто называют плазменной), при которой наступают указанные явления, равна [c.146]

В 61 уже- ыло указано, что граничное условие (61,14) с учетом этой силы может быть выполнено только у вязкой жидкости. Отсюда следует, что в тех случаях, когда вязкость жидкости мала и несущественна для рассматриваемого явления, нет необходимости также и в учете наличия пленки. [c.347]

Этот результат демонстрирует указанное в начале параграфа явление. Мы видим, что вне пограничного слоя возникает (во втором приближении по vo) стационарное движение, скорость которого не зависит от вязкости. Ее значение (80,10) служит граничным условием при определении акустического течения в основной области движения (см. задачу) ). [c.432]

В соответствии с третьей теоремой для того чтобы подобие двух явлений имело место, необходимо обеспечить геометрическое подобие систем (геометрические условия однозначности), подобие полей величин, определяющих явление иа границах системы (граничные условия однозначности), и подобие параметров, характеризующих физические свойства теплоносителя (физические условия однозначности). Для нестационарных процессов дополнительно необходимо иметь подобие явлений в начальный момент времени и подобное изменение граничных условий во времени (временные условия однозначности). [c.269]

Индивидуальные особенности явления обусловлены геометрическими характеристиками системы, физическими свойствами участвующих в процессе тел, особенностями протекания явления на границах системы и начальным состоянием системы, если это состояние изменяется во времени. При рассмотрении явлений, протекающих в полях массовых сил, необходимы количественные характеристики этих полей. Таким образом, следует различать геометрические, физические, граничные, временные и динамические условия однозначности. Геометрические условия отражают форму и размеры участвующих в процессе тел или их поверхностей. Физические условия характеризуют физические свойства этих тел. Граничные условия определяют особенности протекания явлений на границах изучаемой системы. Временные условия определяют обычно начальное состояние системы и изменение граничных условий во времени. Динамические условия характеризуют ускорение, определяющее массовую силу, или связь этого ускорения с характеристиками движения всей системы или жидкости в ней. [c.9]

Важную роль при этом играет выбор рациональной системы координат одну и ту же задачу, не разрешимую в произвольно выбранной системе, можно решить, если выбрать подходящую специальную систему координат. Граничные условия при математической формулировке задачи назначаются в соответствии с данными предварительного качественного изучения явления или логического анализа. Математический аппарат, применяемый в гидромеханике, весьма разнообразен, но наиболее широко используемыми разделами математики являются обыкновенные дифференциальные уравнения, уравнения математической физики, функции комплексного переменного, интегральные уравнения, численные методы. [c.23]

Под отрывом потока понимают резкое отклонение линий тока (струй) от граничной поверхности с образованием между оторвавшимися струями и стенкой зоны, заполненной крупными вихрями, или полости, заполненной парами жидкости. Более подробно явление отрыва описано в гл. 8. [c.139]

Не останавливаясь здесь на основных положениях теории подобия, предложим читателю монографию [28]. Заметим только, что для соблюдения подобия явлений необходимо равенство соответствующих безразмерных комплексов (критериев подобия), входящих в уравнения, а также соответствие граничных и начальных условий. С некоторыми критериями уже познакомились при выводе уравнений пограничного слоя. [c.37]

Понятие движения бессодержательно, если не указана система отсчета (система координат), относительно которой происходит перемещение объекта исследования. Выбор системы координат зависит от воли исследователя или местонахождения наблюдателя. Поэтому один и тот же процесс может быть описан в разных системах отсчета. Часто системы отсчета, удобные для лабораторного изучения процесса, называют лабораторными. В одних случаях в качестве лабораторной системы координат может применяться система отсчета, привязанная к поверхности Земли, в других — система отсчета, неподвижная относительно центра инерции автономного объекта (спутника, самолета и т.д.). Часто удобно анализировать процессы в системе отсчета, закрепленной на граничной поверхности области протекания явления, т.е. на стенках канала, на поверхности сосуда и т.д. [c.12]

Если два или несколько явлений, различных по своей физической природе, могут быть выражены одним и тем же дифференциальным уравнением с сохранением граничных условий, то эти явления называют аналогичными. Метод аналогий, расширяя возможности изучения явлений, уже давно получил широкое распространение в механике. [c.473]

Полученную систему уравнений при решении конкретных задач необходимо интегрировать с учетом конкретных граничных и начальных условий. Система уравнений Эйлера представляет собой систему квазилинейных уравнений первого порядка. В случае На, = О получим основную систему уравнений классической газодинамики. В курсе газовой динамики показано, что эта система гиперболического типа. Поскольку при решении уравнений Эйлера с соответствующими начальными и граничными условиями мы получаем с определенной степенью точности информацию о реальных течениях сжимаемых газовых сред, уместно ввести понятие о математической модели реального явления. [c.135]

В заключение можно сказать, что важность эффектов межфаз-ного расслаивания и отрыва в композиционных материалах очень широко обсуждается в литературе [58—61] и в последующих главах им будет уделено соответствующее внимание. Однако следует помнить, что многие аспекты проблемы граничных явлений все еще находятся на стадии исследований и существуют различные мнения по этим вопросам. Одним из таких примеров служит выявление механизма разрушения композиционных материалов, в которых межфазное расслоение играет большую роль. Некоторые исследователи оспаривают правомерность широко распространенной концепции о межслоевой сдвиговой прочности для характеристики межфазной адгезионной прочности [64—65] и предлагают использовать межфазную энергию разрушения, позволяющую исключить, наряду с другими факторами, влияние геометрической формы и размеров образцов. Сталкиваясь с этими и многими другими еще нерешенными проблемами, необходимо помнить, что межфазные явления, как бы важны они не были, это только один из многих факторов, определяющих физические, механические и прочие свойства композиционных материалов. [c.47]

Рассмотрим отражение и преломление упругих волн в кристаллах. Чтобы не загромождать изложение деталями, связанными с учетом электрических или магнитных переменных, рассмотрим диэлектрический кристалл без пьезоэффекта и магнитоупругости. В этом случае, так же как и в изотропных средах, граничные условия выражают непрерывность напряжений и смещений на границах раздела. Закон Снеллиуса (см. 3 гл. 8) также остается справедливым. При изучении граничных явлений в кристаллах удобно ввести понятие вектора рефракции [c.225]

Все поверхностные и граничные явления, происходящие при неустановившихся состояниях на контактирующих поверхностях, имеют прямое отношение к свариваемым контактам. С этой точки зрения любой способ сварки давлением может быть назван контактной сваркой, но собственно электрическая контактная сварка отличается тем, что через свариваемый контакт специально пропускается электрический ток. Этот факт усложняет все поверхностные и граничные процессы в контакте, превращая их из физико-химических в сложнейшие электрофизические и, наконец, в металлоструктурные. [c.45]

Полученное дифференциальное уравнение Фурье описывает явления передачи теплоты теплопроводностью в самом общем виде. Для того чтобы применить его к конкретному случаю, необходимо знать распределение температур в теле в начальный момент времени или начальные условия. Кроме того, должны быть известны гео-метрическая форма и размеры тела, физические ларамехры-среды, и тела и граничные условия, характеризующие распределение температур на поверхности тела, или взаимодействие изучаемого тела с окружающей средой. Все эти частные особенности совместно с дифференциальным уравнением дают полное описание конкретного процесса теплопроводности и называются условиями однозначности, или краевыми условиями. [c.355]

Третья теорема исходит из предположения, -что явления протекают в геометрпчески подобных системах (поэтому геометрическое подобие систем есть первое необходимое условие для существования подобия), что для рассматриваемого явления можно составить дифференциальные уравнения, что установлено существование и единственность решения уравнения при заданных граничных условиях, что известны численные значения коэффициентов и физических параметров, входящих в дифференциальное уравнение. [c.417]

Трение является сложным физическим явлением, а значение силы трения Р зависит от многих факторов, в частности от наличия на трущихся поверхностях смазки. Сухое трение наблюдается при отсутствии промежуточного с.юя смазки такой вид трения в механиз.мах встречается весьма редко. Если слой смазки полностью разделяет трущиеся поверхности, такой вид трения называют жидкостным, -[асто в механизмах встречается трение, при которо.м слой смазки лишь частично разделяет труигиеся поверхности. Такой вид трения называется полусухи.и и встречается во фрикционных передачах, клиновых соединениях и т. д. Наконец, при граничном трении толщина слоя смазки не превышает 0,1 мкм при этом поверхности покрыты тонким молекулярным слоем смазки. [c.70]

В данном разделе мы раскроем механизм и физическую природу дальнейшей структурной трансформации При охлаждении твердой фазы сталей и сплавов. Эта стадия формирования структуры поликристаллическгос сплавов характеризуется тем, что на каждом структурном уровне иерархической твердой фазы формируется кристаллически упорядоченная внутренняя часть, которая обособлена и вместе с тем тесно взаимосвязана с фрактально упорядоченной граничной зоной структурного элемента. Данное явление известно как явление посткристаллизации. [c.140]

Юнговская трактовка дифракционных явлений особенно плодотворна в тех случаях, когда заранее не ясно распределение амплитуд вторичных источников Гюйгенса — Френеля на граничных поверхностях. Это относится, например, к распространению волны вдоль поглощающей поверхности или к огибанию волной выпуклого препятствия. Такова, в частности, постановка вопроса при изучении распространения радиоволн над поверхностью Земли. Эта практически важная задача обстоятельно разобрана с помощью метода Юнга (М. А. Леонтович, В. А. Фок), который именуется в современной литературе диффузионной теорией дифракции. Метод Юнга широко применяется при исследовании распространения волн в неоднородных средах, в нелинейной оптике и в других областях. [c.172]

Аналитический аппарат граничной кинетики растворения позволяет анализировать диффузионные процессы массопереноса на стадии затекания расплава в капилляр, формируемый между частицами порошка, и при формировании адгезионных соединений при использовании импульсных источников нагрева. Установлено, что с уменьшением величины слоя (< 50 мкм) вклад граничной Кинетики растворения в общее время насыщения возрастает, достигая 40%. Теоретически предсказан и эк> периментально подтвержден маятниковый механизм движения межфазной границы при растворении в капиллярном зазоре, а также механизм аномального движения границы в сторону жидкой фазы на начальных стадиях растворения при использовании импульсных источников нагрева. Обнаружено и изучено явление аномальной растворимости компонентов твердой фазы в малых капюк-лярных зазорах. [c.187]

Впоследствии это граничное сопротивление исследовалось рядом авторов, а Гор-тер, Таконис и др. [121] и Халатников [122] предложили соответствующие теоретические интерпретации. Первые авторы предположили, что это явление, по-видимому, происходит в самой жидкости в непосредственной близости от твердой стенки. Они оценили разность температур жидкости в направлении, перпендикулярном твердой поверхности, которую надо поддерживать для того, чтобы скорость перехода сверхтекучей компоненты в нормальную соответствовала полному тепловому потоку. Объяснение Халатникова основано на том, что это контактное сопротивление должно наблюдаться на границах любых тел и оно становится особенно заметным в Не II вследствие его большой теплоироводпости. По Халатникову, передача тепла от металла к жидкости происходит посредством излучения звуковых волн, и как выше, так и ниже 0,6° К коэффициент теплопередачи должен быть пропорционален Т . [c.848]

Сложность физических явлений и происходягцих процессов в газе определяет и сложную математическую модель — систему нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных с соответствующими дополнительными (начальными п граничными) условиями, решение которой имеет свои математические трудности. [c.266]

Различают четыре вида условий однозначности геометрические, физические, граничные и временные. Геометрические условия отражают форму и размеры тел или их поверхностей, участвующих в теплообмене. Физические условия характеризуют физические свойства участвующих в теплообмене тел. Граничные условия определяют особенности проте кани5т явлений на границах изучаемой системы. Временные условия определяют начальное состояние системы и изменение граничных условий во времени. Временные условия задаются только при нестационарном режиме теплообмена. [c.265]

Количественные соотношения для теплопередачи получаются в результате рассмотрения явления теплопроводности при граничных условиях третьего рода. Поэтому количественную оценку теплопроводности и теплопередачи удобно рассмотреть в одной глаье. [c.270]

Исходную систему уравнений и граничные условия приведем к безразмерному виду. С этой целью все размерные величины, входящие в математическое описание явления, отнесем к соответствующим масщтабным величинам. После несложных преобразований уравнения энергии, движения и неразрывности будут иметь вид [c.68]

НИИ точных или приближенных решений этих уравнений. Тот или иной метод может быть построен на одной из указанных моделей среды. Кроме того, на основе предварительного изучения стрюится расчетная модель или расчетная схема данного явления, в которой по возможности полно учитываются его существенные черты и игнорируются остальные. Общие уравнения движения упрощаются на основе учета характерных особенностей данного явления или задачи, и выбирается подходящий математический метод решения полученных таким путем уравнений. Важную роль при этом играет выбор рациональной системы координат одна и та же задача, неразрешимая в произвольно выбранной системе, может быть решена, если выбрана подходящая специальная система координат. Граничные условия при математической формулировке задачи назначаются в соответствии с данными предварительного качественного изучения явления или логического анализа. Математический аппарат, применяемый в гидромеханике, весьма разнообразен, но в качестве разделов математики, наиболее широко используемых, можно назвать обыкновенные дифференциальные уравнения, уравнения математической физики, функции комплексного переменного, интегральные уравнения, численные методы. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...