Возмущения термические

При стационарном тепловом процессе, рассматриваемом ниже, предполагают, что полная деформация тела является суммой упругой деформации, связанной с напряжениями обычными соотношениями, и чисто теплового расширения, соответствующего известному из классической теории теплопроводности температурному полю. В теории термоупругости обычно накладывается ограничение на величину термического возмущения приращение температуры предполагается малым по сравнению с начальной абсолютной температурой. Снятие этого ограничения не нарушает предположения о малости деформаций (перемещений), но [c.90]

Другой класс составляют термические возмущения, которые не соответствуют реальным внешним полям, например температурная неоднородность системы. Заметим, что некоторые термические возмущения можно формально рассматривать как механические, вводя соответствующие фиктивные внешние поля. [c.164]

Аналогичный прием мы уже обсуждали в первой части нашего курса в 80, посвященном теории флуктуаций. Однако его использование требует специального физического обоснования и определенной осторожности (и кроме того, как правило, СВЯЗано с ограничениями на параметры возмущений, например на временные). С другой стороны, за пределами рассматриваемой в этой главе линейной теории разделение возмущений на чисто механические и термические становится затруднительным вследствие по- [c.164]

Мы уже отмечали, что многие термические возмущения (например, неоднородность системы) и вызываемые ими процессы переноса могут быть формально представлены как результат действия фиктивных внешних (пространственно неоднородных) полей. (Например, гравитационных, электрических, магнитных.) [c.182]

Заметим, что для расчетов реакции системы на термические возмущения применяется также целый ряд других методов, основанных на кинетических уравнениях (см. гл. VII), на теории брауновского движения и марковских процессов (см. гл. V), метод неравновесного статистического оператора ) и др. [c.182]

Проведение измерений в многофазовых потоках затрудняется тем, что такие течения в общем случае характеризуются структурной неоднородностью, термической и динамической неравновесностью, т. е. компоненты, составляющие среду, могут иметь различные температуру и скорость при переменном поле концентрации фаз и различных структурных формах течения в ядре потока и на периферии. Поэтому к методам и средствам диагностики неоднородных сред наряду с малой погрешностью измерений, простотой и доступностью применения предъявляют и специальные требования. Это прежде всего нежелательность воздействий, вносящих возмущение в структуру потока и инициирующих фазовые превращения. [c.239]

Методы измерения температуры, описанные в гл. 9, могут быть с успехом применены для термометрии многофазных потоков только в том случае, если компоненты (фазы), составляющие неоднородную среду, имеют одинаковую температуру. При термически неравновесных потоках контактные методы измерения температуры будут давать недостоверную информацию. В некоторых случаях, чтобы создать избирательность датчика, применяют различного рода ловушки или сепараторы, обеспечивающие контакт с датчиком только одного из компонентов потока. Использование таких устройств связано, как правило, с внесением возмущений в среду, и поэтому они находят ограниченное применение при диагностике неравновесных потоков. [c.250]

При исследовании конвективных тепловых потоков расположение датчика, например, на поверхности стенки (предполагается, что датчик не вносит возмущений в гидродинамическую картину процесса) вызывает местное увеличение термического сопротивления, что приводит в свою очередь к увеличению температуры поверхности датчика по сравнению с температурой поверхности стенки, если тепловой поток направлен в стенку, или к местному уменьшению температуры поверхности датчика при обратном направлении теплового потока. Изме- [c.274]

Коэффициент теплопроводности материала стенки однослойной скважины Хэ определяется из условия равенства термических сопротивлений материала стенки однослойной (фиктивной) скважины и материалов слоев реальной скважины при этом толщина возмущенного слоя фиктивной скважины Дэ и суммарная толщина прогретых слоев реальной скважины п [c.270]

Равновесный (квазистатический) процесс является процессом обратимым. По определению равновесный процесс представляет собой последовательность равновесных (статических) состояний, в которых соблюдается механическое (поле давлений однородно) и термическое (поле температур однородно) равновесие. Переход от одного состояния к другому неминуемо связан с нарушением равновесия движение поршня нарушает однородное поле давлений, так как при сжатии газа у поверхности поршня возникает область повышенного давления подвод теплоты вызывает нарушение однородного поля температуры, так как в месте подвода температура возрастает. В практическом смысле процесс можно считать равновесным тогда, когда до начала следующего перехода (элементарное перемещение поршня или подвод элементарного количества теплоты) возмущения, [c.46]

Весьма перспективно использование теории возмущений для решения обратных задач теплообмена и гидродинамики с привлечением экспериментальных данных, при этом в условиях действующей ЯЭУ могут быть определены неосновные параметры, по- лезные для технической диагностики установки (например, контактное термическое сопротивление в твэлах, коэффициенты теплоотдачи, распределение источников тепловыделения и т. п.). Некоторые аспекты такого использования метода сопряженных функций обсуждаются в гл. 6. В лабораторных условиях постановка обратных задач теплообмена и гидродинамики дает возможность получать информацию фундаментального характера (например, информацию о профиле скоростей теплоносителя, о, турбулентной теплопроводности и вязкости в потоке, о толщинах пограничного и теплового слоев и т. п.). [c.115]

Наблюдения, проведенные с помощью шлирен-метода, показывают, что термический слой подвергается возмущениям тремя различными способами. [c.115]

Предельный случай Рг—>-оо может быть интерпретирован как процесс конденсации на струе очень вязкой жидкости, когда гидродинамические возмущения исчезающе малы и понижение теплоотдачи обусловлено лишь дополнительным термическим сопротивлением слоя осаждающегося конденсата. Этот же результат соответствует конденсации спутного потока пара при равенстве скоростей пара и струи. [c.184]

Изложена методика оценки искажений поля теплового потока датчиком в зависимости от его относительного термического сопротивления. Показана необходимость учета собственного термического сопротивления датчика в различных условиях приведены методы количественного учета вносимых возмущений, подтверждаемые опытными данными. [c.7]

Запишем линейные уравнения движения изотропного упру гого тела с учетом взаимодействия температурного поля и поля деформаций. Полагаем, что массовые силы и ис очники тепла отсутствуют, а термические возмущения малы. Тогда уравнения движения имеют вид [52] [c.24]

До сих пор свободная энергия и диссипативная функция были определены общими функциональными зависимостями (12.10) и (12.17). Конкретизируем структуру этих функций. При малых деформациях и малых термических возмущениях свободную энергию можно разложить в ряд Тейлора и сохранить в разложении только члены второго порядка малости. С учетом гипотез Кирхгофа - Лява это разложение имеет вид [c.38]

Связь между этими уравнениями такова, что позволяет осуществить последовательное интегрирование сначала уравнения движения (12.45), а затем уравнения теплопроводности (12.46). Последнее удобно выразить через малое относительное термическое возмущение б-(Г-Га)Т [c.44]

Для оценки влияния возмущений на технологические характеристики сварного соединения наряду с законом изменения возмущений необходимо учитывать инерционность процесса формирования сварного соединения, обусловленную особенностями передачи теплоты в изделии. Числовой характеристикой инерционности процесса нагрева и плавления металла изделия является тепловая постоянная времени т , определяемая как время, в течение которого температура в зоне сварки достигла бы установившегося значения Густ, бы она изменялась с постоянной скоростью. При ступенчатом изменении термического воздействия на изделие (например, сварочного тока дуги) температура Т в изделии изменяется по следующему закону (рис. 1.2) [c.14]

Как в этом, так и в предыдуш их двух параграфах мы наметили основные пути того, как строится теория термических автоколебаний. Мы обраш али внимание на то, что эта теория основана на линеаризации уравнений гидродинамики и условий сохранения массы, энергии и импульса на теплоподводе как сами исходные уравнения для возмущений, так и граничные условия на теплоподводе при го- [c.492]

Книга представляет собой современный курс статистической теории неравновесных процессов в классических и квантовых системах многих частиц. В отличие от существующих учебников и монографий на эту тему, изложение теории кинетических, гидродинамических и релаксационных процессов основано на едином методе, который является обобщением метода статистических ансамблей Гиббса на неравновесные системы. В первом томе излагаются основы метода неравновесных статистических ансамблей, его приложения к различным задачам классической и квантовой кинетики, а также теория линейной реакции равновесных систем на механические и термические возмущения. [c.4]

Вообще говоря, теорию линейной реакции можно построить на различных уровнях описания системы. В феноменологической неравновесной термодинамике [70] используется чисто макроскопический подход, основанный на локальных уравнениях состояния и линейных соотношениях между неравновесными потоками и так называемыми термодинамическим силами. Эти силы описывают либо механические возмущения связанные с работой, производимой над системой, либо термические возмущения вызванные внутренней неравновесностью системы и контактом системы с окружением ). Коэффициенты в соотношениях между потоками и термодинамическим силами называются кинетическими коэффициентами. В неравновесной термодинамике они являются заданными величинами и берутся из эксперимента. [c.338]

В этой главе мы построим микроскопическую теорию линейной реакции, исходя из основных принципов статистической механики и применяя метод неравновесного статистического оператора, изложенный в главе 2. В отличие от кинетической теории, этот метод пригоден, в принципе, для произвольных классических и квантовых систем. Кроме того, он позволяет изучать реакцию системы на механические и термические возмущения с единой точки зрения. [c.338]

Таким образом, по этой терминологии работа, совершаемая над системой при изменении ее объема или других параметров, не сопряженных реальным внешним полям, относится к термическим возмущениям. [c.339]

В этом параграфе мы рассмотрели только реакцию системы на механические возмущения, вызванные внешними полями, непосредственно действующими на частицы. В отличие от теории Кубо, метод, изложенный в разделах 5.1.1 и 5.1.3, естественным образом обобщается и на случай термических возмущений [68]. В приложении 5В дается пример такого обобщения ). [c.359]

В параграфе 5.3 мы обсудим еще один метод изучения термических возмущений, который основан на линейных уравнениях переноса для наблюдаемых. [c.359]

Согласно общепринятой терминологии, уравнения Мори (5.3.21) описывают реакцию системы на начальное термическое возмущение связанное с отклонением наблюдаемых от их равновесных значений. С другой стороны, уравнения (5.3.16) и (5.3.18) можно использовать и для изучения реакции системы на механические возмущения, вызванные внешним полями, а также перекрестные эффекты ). [c.376]

В. Линейная реакция на термические возмущения термоэлектрические коэффициенты переноса [c.405]

Как отмечалось в параграфе 5.1, термические (не механические) возмущения возникают в результате контакта системы с некоторыми тепловыми резервуарами. В отличие от внешних полей, которые могут быть включены в гамильтониан системы, термические возмущения зависят от конкретных термодинамических свойств этих резервуаров. Например, градиент температуры возникает при контакте системы с двумя [c.405]

Как и при кипении жидкости в большом объеме [20], здесь имеется возможность проводить исследование возмущений термического слоя с помощью шлирен-метода. В условиях недогрева пузыри быстро конденсируются. В ходе процесса конденсации и после его завершения горячая вода вытесняется от стенки. Это происходит вследствие разрушения пузырей, находящихся вблизи стенки, при большом недогреве жидкости до температуры насыщения или в результате ускорения конденсирующегося нузыря после отрыва его от стенки при малом недогреве жидкости [21]. Эти инерционные эффекты, обусловленные виртуальной массой пузыря, сообщают пузырям и окружающей их жидкости большие ускорения [22]. В условиях вынужденной конвекции инерционные эффекты отклоняют пузыри от их прямого движения вдоль стенки в наиравлении, перпендикулярном к ней, и увеличивают рассеяние тепла в поперечном направлении. [c.126]

Соотнощения (9.83), (9.85), (9.86) называются соотнощениями взаимности Оизагера. Они справедливы не только для механических, но и для термических возмущений. [c.178]

Скорость звука. Кроме термических коэффициентов важной характеристикой веи1ества является скорость звука. Под скоростью звука поним,ают скорость распространения в теле малых возмущений, в частности, упругих волн малой амплитуды (слабые упругие волны называются з в у к о -в ы м и). [c.77]

Кинетика димеризации NO2, т, е. реакции, обратной термическому разложению N2O4, экспериментально исследована в работах Вегенера [41, 42]. В работе [41] изучалась рекомбинация NO2 в расширяющемся сверхзвуковом газовом потоке, содержащем небольшие количества NO2 в N2. В работе [42] скорость реакции определена из измерения времени релаксации возмущения, вызванного пулей, пролетающей с большой скоростью в сосуде с N2O4 и N2. Опыты Вегенера [41, 42] выполнены при давлении 1 атм и температуре 7 300°К. Димериза-ция NO2 при этих условиях протекает по реакции [c.22]

Локальные перестройки в каскаде столкновений проявляются при переходе возмущенной области зоны смещений, богатой дефектами, к равновесной конфигурации и протекают практически мгновенно. Различают две категории перестроек термическую и атерми-ческую. Атермическая перестройка происходит, когда два дефекта образуются достаточно близко, чтобы произошло их слияние беа теплового возбуждения. Причем, если встречаются дефекты различного знака, происходит аннигиляция, в противном случае следует ожидать образования небольшого скопления. Термические перестройки связывают с эффектом локального разогрева, который должен проявляться по мере затухания пика смещения. Результатом термической перестройки может являться как аннигиляция, так и образование скоплений. [c.201]

Для тех тепловых потоков, которые возникали в проведенных опытах, глубина проникновения термических возмущений была мала по сравнению с толщиной стержня модели для изучения абляции, и, следовательно, в настоящем анализе тефлоновую модель можно рассматривать как полубесконечную. В работе [16] было показано, что при стационарном процессе абляции в материале устанавливается определенное распределение температуры относительно системы координат, связанной с аблирующей поверхностью. Следовательно, аккумулирования тепла не происходит, и тепловой поток на поверхности связан с разложением полимерного материала следующим образом [c.377]

Чтобы определить параметры плазмы, представляющей собой высокотемпературную равновесно реагирующую газовую смесь, прежде всего необходимо найти ее состав. Очевидно, что точность расчета состава будет определяться не только погрешностью вычислительного процесса, но в первую очередь — полнотой учета физических и химических эффектов, имеющих место в реагирующей смеси. Однако полный учет этих явлений затруднен. В то же время для получения результатов с достаточной для инженерных расчетов точностью можно принять следующие допущения в реакции горения участвует все топливо воздух состоит только из азота и кислорода смесь газов, составляющих продукты сгорания, является идеальным газом в исследуемом диапазоне температур и давлений полностью отсутствует термическая ионизация газовых компонент рассматривается однокомпонентпая легкоионизируемая присадка ее влияние на термодинамические параметры газовой смеси учитывается в приближенной форме введением соответствующих поправочных коэффициентов влияние присадки на вязкость и теплопроводность не учитывается а электропроводность рассчитывается методом малых возмущений. [c.109]

Излучение низшей моды ТЕМоо в лазерах с аксиально-неоднородным характером термически наведенной анизотропии может, тем не менее, быть получено достаточным диафрагмированием резонатора при уменьшении диафрагмы потери мод ТЕМю, комбинирующихся в аксиально-симметричные моды, возрастают быстрее, чем для моды ТЕМоо, и они выбывают из генерации. Вместе с тем неоднородное двулучепреломление приводит к заметному искажению конфигурации моды ТЕМоо (расплыванию ее тем большему, чем больше величина наведенной анизотропии), что оказывает решающее влияние на величину дифракционных потерь, которые для таких термооптически возмущенных резонаторов сильно отличаются от вычисленных по классическим формулам [108, 153]. [c.98]

Шесть сторон треугольников диаграммы символизируют линейные эффекты, связывающие тепловые, упругие и электрические свойства полярного кристалла. В частности, нижние (горизонтальные) линии относятся к термоупругим явлениям — термическому расширению Xmn = mn/S.T И др. В ззвисимости от того, как реализуется процесс—адиабатически (AQ = 0) или изотермически (АГ=0), а также от механических условий, в которых находится кристалл, — свободен (Xhi = Q, т. е. разрешены деформации) или зажат (xmn = 0, запрещены деформации) —термоупругие эффекты могут описываться различными линейными соотношениями. При этом возможна и различная направленность этих эффектов первичным воздействием может быть тепловое, а отклик — механический (изменение деформации Хтп или напряжений Хы), или, наоборот, первичным воздействием является механическое возмущение кристалла, а тепловые реакции вторичны (например, при растяжении кристалла он должен охлаждаться, а при сжатии — нагреваться). [c.24]

Наиболее просто и ясно обстоит дело с так называемыми механическими коэффициентами переноса, описывающими реакцию системы на возмущение гамильтониана. Типичным примером коэффициента переноса такого рода является электропроводность. Другим типом коэффициентов служат термические ко фициенты лереноса, которые рассматривались в гл. 13 они обусловлены леоднородностью состояния системы. Здесь мы подробно исследуем коэффициенты первого типа и покажем, как в наиболее общей форме проводится вычисление коэффициента электропроводности. [c.314]

Теория Кубо и флуктуационно-диссипационная теорема дают нам чрезвычайно общие выражения для коэффициентов переноса, характеризующих линейную реакцию системы на внешнее поле. Известно, однако, что целый класс коэффициентов переноса, таких, например, как вязкость, теплопроводность и диффузия, не принадлежит к этому типу. Они описывают реакцию системы на пространственную неоднородность (см. гл. 13), вызывающую появление потоков вещества, импульса или энергии, которые стре мятся восстановить однородное состояние системы. Очевидно, что силы , вызывающие подобные потоки, невозможно естественным образом записать в форме возмущения микроскопического гамильтониана. Действительно, поведение отдельной молекулы одинаково в однородной и неоднородной системах, однако, внешнее поле влияет на ее законы движения. Отсюда следует, что на микроскопическом уровне механические и термические процессы принципиально отличаются друг от друга. Но макроскопически, напротив, явления обоих типов очень сходны, о чем свидетельствует, например, известное соотношение между коэффициентами электропроводности и диффузии в растворах электролитов. В связи со сказанным естественно возникает мысль — попытаться получить обобщение флуктуационно-диссипационных методов, позволяющее охватить также и термические коэффициенты. [c.325]

Возмущения параметров v, р, p,G, q, т,Рх и фиктивны е источников массы, импульса и энергии приводят так или иначе к возникновению звукового давления, т. е. к акустической волне. Последняя, распространяясь в трубе и отражаясь от конца трубы, снова попадает на теплоподвоц, приводя опять к возмущениям тех или иных параметров и к новому появлению звукового давления. Если амплитуда возмущений, вызываемых волной, достаточно велика и фаза благоприятна, обратная акустическая связь замыкается и возникают термические автоколебания. [c.485]

Обратимся к граничным условиям некоторых случаев термических автоколебаний. Положим, что только возму- щения теплоподвода Q, не связанного с горением, отличны от нуля, а возмущения т, Рх, q, фиктивных источников массы, импульса и энергии равны нулю. Нетрудно показать, применяя метод малых возмущений, что в этом случае из уравнений (12.28) —(12.30), проводя их линеаризацию, можно получить татгие условия на теплоподводе [c.486]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...