Диссипация прямая

Приведенные рассуждения способствуют дальнейшему разъяснению точки зрения, высказанной в разд. 1-9 и касающейся вывода уравнения Бернулли на основании первого закона термодинамики, который часто встречается в руководствах по гидродинамике. На самом деле, если предположить справедливость реологического уравнения состояния (1-9.1), то диссипативный член т Vv обращается в нуль, т. а. в идеальных жидкостях не происходит диссипации энергии. Если первоначально принять это положение как интуитивное, то можно прямо записать уравнение (1-10.14) с нулевым последним членом в правой части и вычесть его из уравнения баланса энергии (1-10.13). Разумеется, при этом получим уравнение (1-10.6) (с V V. х = 0), т. е. уравнение Бернулли. Очевидно, что при таком подходе принимается предположение, что в некоторой точке вдоль линии тока нет диссипации. Несмотря на это, указанный подход имеет столь глубокие традиции, что используется всюду в гидромеханике ньютоновских жидкостей, хотя он не только логически небезупречен, но даже приводит к неправильным результатам ). [c.52]

Формулировка и рещение задачи в рамках линейной неравновесной термодинамики состоит в следующем. Необходимо написать уравнение (8.22) для плотности потока через измеряемые на опыте величины, решить его для условий стационарного или нестационарного течения процесса, проанализировать решение и получить вытекающие из него следствия. Для этого необходимо вычислить обобщенные термодинамические силы определить, используя принцип Кюри, число перекрестных феноменологических коэффициентов, найти значение прямых и перекрестных коэффициентов. Существенную помощь при этом могут оказать свойства функции диссипации, рассмотренные выше. [c.204]

Указанные структуры приводят к утверждению, прямо противоположному постулату Кельвина — Оствальда Полное превращение тепла в работу и превращение природного тепла в работу осуществимы . Если постулат Кельвина—Оствальда по его физическому содержанию может быть назван законом диссипации тепла, то данное утверждение с учетом его физического содержания можно условно именовать законом круговорота тепла. [c.206]

Разгон капель связан с диссипацией энергии. По существу она и представляет собой прямую потерю энергии от разгона капель. Но нельзя оставлять без внимания и косвенные потери, возникающие в результате обмена кинетической энергией между однородной частью потока и каплями. Они связаны с изменением кинематики двухфазного потока. Энергия, сообщаемая каплям, имеет различную ценность в зависимости от их скорости и условий работы ступени. При малой скорости капли, пересекающие рабочее колесо, вызывают его торможение, а при достаточно большой скорости — совершают полезную работу. Для однородного потока полезная работа также меняется под влиянием его торможения от разгона капель. В связи с этим трудно разделить потери от разгона капель и торможения ими колеса. [c.176]

ОСНОВНОГО топлива под действием лучистого теплового потока от нагретых поверхностей соплового блока. Защитный слой медленногорящего топлива способствует диссипации тепловой энергии, генерируемой при работе двигателя. Канал заряда имеет форму прямого кругового цилиндра с пятью симметричными пропилами шириной 5 см. Материалами для промежуточного адгезионного слоя служили изготовленные из полиуретана наполненные нейтральные каучуки V-44 и V-45 (для покрытия кормовой части корпуса). [c.219]

Уравнение (4-20) является достаточно общим и получено лишь при двух ограничениях движение является установившимся, и отсутствует работа касательных напряжений. Перенос энергии внутрь системы и из нее, а также влияние трения учитываются в уравнении. Роль трения здесь не представлена в явном виде, но тем не менее она учитывается. Как результат действия трения происходит диссипация механической энергии в тепло, которое в свою очередь может быть передано из системы в виде потока тепла Q° без изменения температуры среды или может вызвать изменение температуры и, следовательно, изменение внутренней энергии, плотности и других параметров состояния среды (трение в жидкой среде прямым или косвенным образом может также повлиять на величину работы на валу). [c.82]

Увеличение энтропии при переходе системы между двумя заданными устойчивыми состояниями связано с возрастанием случайности или неупорядоченности системы, хотя правильно понять это можно лишь в рамках статистической термодинамики, рассматривающей происходящие в системе события на микроскопическом уровне. Таким образом, непосредственная связь между потерянной работой и образованием энтропии является следствием того факта, что максимально возможную работу можно совершить лишь в полностью упорядоченном процессе. Иначе говоря, система должна проходить через последовательность устойчивых состояний, а значит, процесс должен быть обратимым. Следовательно, потеря работы в необратимом процессе обусловлена невозможностью поддержания полной упорядоченности при переходе системы из одного энергетического состояния в другое. Поэтому неудивительно, что потерянная работа (или диссипация, как ее называют при некоторых условиях) непосредственно связана с образованием энтропии в данном процессе. В рамках теоретико-информационного подхода к статистической термодинамике [16] потерянная работа оказывается в прямой связи с потерей термодинамической информации, или с возрастанием неопределенности вследствие необратимости рассматриваемого процесса. Так, поскольку в необратимом процессе система не [c.252]

Аналогичным образом можно конструировать другие простыв феноменологические схемы дискретного описания процессов разрушения слоистых и других композиционных материалов, основываясь на структурном подходе и учитывая взаимное влияние компонентов при разрушении. Общим требованием при зтом является термодинамическая непротиворечивость вводимых схем разрушения и алгоритмов их реализации, которая для адиабатических процессов сводится к тому, чтобы на дискретных элементах энергия разрушения, или диссипация внутренней энергии, была положительной неубывающей функцией, а для разрушенного элемента выполнялись определенные инвариантные свойства. Критерием адекватности построенных моделей реальным физическим явлениям служит проверка близости результатов экспериментальным данным. Следует отметить, что в литературе практически отсутствуют прямые экспериментальные данные о динамике процессов разрушения внутри тел и композиционных материалов, хотя современная физическая аппаратура позволяет визуально представить этот процесс с помощью различных томографов, плотномеров, рентгеновских датчиков и съемок в рентгеновских лучах. [c.33]

Очевидно, представленное поведение обусловлено наличием многих путей эволюции мартенситной структуры в конфигурационном пространстве. С особой наглядностью эта множественность проявляется в несовпадении линий е(р) для прямого и обратного мартенситного превращения, хотя здесь в отличие от зависимости р Т), исследованной в п. 7.1, исключены эффекты диссипации энергии, приводящие [c.200]

Неравенство (3) показывает, что угол тр между векторами А<7 и йгц меньше прямого, поверхность текучести расположена по одну сторону от касательной плоскости и, следовательно, является выпуклой. Из неравенства (4), выражающего постулат Друкера, следует, что скорость диссипации энергии для действительного, т. е. отвечающего соотношениям пластического потенциала, напряженного состояния больше, чем для какого-либо другого напряженного состояния, допускаемого условием текучести. [c.7]

Так как нерегулярное наблюдение за режимом течения жидкостей, по-видимому, указывало, что более вязкая жидкость имеет более устойчивое течение, возникло искушение изучать устойчивость ламинарных течений, пренебрегая влиянием вязкости на возмущения, и в случае результатов, указывающих на стабильность потока, заключать, что первоначальное течение устойчиво независимо от вязкости жидкости. Релей использовал этот подход для изучения устойчивости параллельного течения между двумя плоскими границами, рассчитывая, что оно может быть только неустойчивым. К своему удивлению он обнаружил, что если на кривой распределения скоростей отсутствует точка перегиба, то любое возмущение, периодически вносимое в поток, обязательно нейтрально, т. е. ни распространяется, ни затухает. Этот результат заставил Релея прийти к убеждению, что даже при вязкости, близкой к нулю, нельзя пренебрегать ею при исследовании предельного случая вязкой жидкости. Тонкость этого различия становится очевиднее, если представить, что пренебрежение влиянием вязкости на возмущение и допущение соответствия потока с возмущениями безвихревому равносильно признанию наличия проскальзывания на границах, что невозможно ни в какой реальной жидкости со сколь угодно малой вязкостью. Таким образом, если возмущение не подвержено вязкостной диссипации, механизм возмущенного движения изменяется коренным образом и, действительно, никакой энергии не может быть передано возмущению от первоначального потока. Двойная роль вязкости становится очевидной благодаря результату Релея, не имеющему прямого отношения к задачам устойчивости вязкой жидкости, но ярко иллюстрирующему трудности, свойственные этим задачам. [c.233]

Теорема Установившееся ламинарное течение несжимаемой вязкой жидкости в прямой трубке произвольного сечения характеризуется тем свойством, что для него диссипация энергии меньше диссипации энергии для любого другого ламинарного или периодического по длине трубки) течения с тем же расходом. [c.245]

Приравняв нулю значение угловой скорости р, получим границу области диссипации энергии в приводе предплечья в виде прямой линии i/ = О или г/д = —L os (i) — 90°). [c.144]

Вторую границу области диссипации энергии найдем из условия момент от веса груза, преодолеваемый этим приводом, равен нулю. Очевидно, что это имеет место, когда центр груза и шарнир В лежат на вертикальной прямой (рис. VI.5). При этом связь между координатами центра захвата и размерами звеньев манипулятора имеет вид [c.144]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур (вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [c.5]

Условие (12.2.18) следует из того, что на расстоянии х = д кр наклоны прямой О А и кривой sin(w/iy) в точке н = 0 становятся одинаковыми. Если формально продолжать построение для х> л кр, то и оказывается неоднозначной функцией времени, что физически абсурдно. На самом деле, волна в точке разрыва х = имеет скачок напряжения, т. е. является ударной волной. Этот разрыв с определенной скоростью распространяется вдоль системы. Постепенно ударная волна принимает треугольную форму, однако ее амплитуда убывает по мере увеличения х. Искажение формы волны связано с перекачкой энергии из колебания с основной частотой в гармоники. Можно показать, что в начале образуется вторая гармоника, а затем в результате нелинейного взаимодействия появляются волны комбинационных частот. Необходимо отметить, что любая волна независимо от формы, которую она имеет в начале линии х = 0), на определенном расстоянии принимает треугольную форму. Затухание ударной волны можно объяснить, если предположить, что последовательно с нелинейной емкостью имеется погонное сопротивление г. Затухание каждого из бесконечного числа компонент ударной волны в этом случае будет определяться выражением ехр ( — блшл ). Отсюда следует, что при г-)-О (б- О) для компонент высоких частот (п- -со) будет характерно конечное затухание, что и приводит к убыли амплитуды ударной волны на расстояниях х>х р. Основная диссипация энергии происходит в области разрыва, причем наличие активного сопротивления г ограничивает крутизну переднего фронта ударной волны. Крутизна изменения напряжения вблизи х = Хкр тем меньше, чем больше т. [c.379]

Уравнение /)(ец) = onst определяет поверхность постоянной диссипации в пространстве скоростей деформации гц. Соотношения (15.3.2) показывают, что вектор напряжения о направлен по нормали к поверхности диссипации этот результат представляет собою прямую параллель с ассоциированным законом течения, или, скорее, его перефразировку. Некоторая кажуш аяся разница состоит в том, что поверхность F = О в пространстве напряжений фиксирована, тогда как поверхность постоянной мощности диссипации может быть выбрана но произволу. Чтобы нормировать эти поверхности, можно поступать совершенно произвольным образом, например можно принимать [c.486]

В дальнейшем основное внимание уделим рассмотрению течения и теплобомена в гладких прямых трубах с неизменным по длине круглым поперечным сечением. Как и раньще, не будем учитывать диссипацию механической энергии. В жидкости отсутствуют внутренние источники теплоты. . [c.200]

Результаты сравнения изменения давления по времени при движении ударной волны в воде и в смеси жидкости с пузырьками газа, полученные на описанной выше экспериментальной трубе, приведены в [13]. Из анализа, приведенного в этой работе, следует, что волна давления, распространяющаяся в жидкости при отсутстии пузырьков воздуха, является акустической и распространяется со скоростью, равной скорости звука в воде (примерно 1400 м/с), как в прямом, так и в обратном (отраженная волна) направлении. С введением незначительного по объему количества газа резко снижается скорость распространения прямой волны. За фронтом волны наблюдается интенсивный осцилляционный процесс, вызванный дисперсией и диссипацией энергии, который с течением времени затухает. Распространение отраженной ударной волны в пузырьковой смеси существенно отличается от распространения волны давления в жидкости, не содержащей пузырьков газа. Существенно возрастает амшгитуда отраженной волны по сравнению с прямой. В несколько раз возрастает и скорость распространения обратной волны по сравнению с прямой. Для безразмерной скорости распространения волны давления в газожидкостной среде однородной пузырьковой структуры в [76] получена следующая зависимость ее от отношения давления Pi во фронте волны к его значению ро в невозмущенной части среды [c.38]

При повороте межпланетного магн. поля (ММП) к югу увеличивается поток энергии солнечного ветра внутрь М. вследствие процессов пересоединения на магнитопаузе (см. Магнитосфера Земли). Эта энергия начинает накапливаться Б хвосте М. в виде кинетич. и тепловой энергий плазмы, магн. энергии крупномасштабных токов, текущих в плазменном слое или вдоль магн, силовых линий между плазменным слоем и авроральной ионосферой. Одновременно (с временной задержкой в 10—20 мин из-за индуктивности системы М,— ионосфера) начинается повышенная, связанная с усилением крупномасштабной магнитосферной конвекции диссипация энергии в авроральной ионосфере в форме джоулева тепла (прямая диссипация, процесс прямого действия). По достижению критич, уровня запасённая в хвосте энергия высвобождается взрывообразным образом (взрывная диссипация, процесс разгрузки). Часть высвобождаемой в процессе разгрузки энергии появляется во внутр. М. в форме кольцевого тока, джоулева разогрева, вторжения авроральных частиц, др. часть в виде образовавшегося в хвосте М. плазмоида (см. ниже) возвращается обратно в солнечный ветер. Оба процесса (прямого действия и разгрузки) дают в среднем одинаковый вклад в энергетику С., однако в индивидуальных С. один из них может преобладать. В период сильных С, диссипация энергии может достигать Вт (в спокойном состоянии М. [c.16]

Процессы релаксации при ферромагнитном резонансе, к-рые феноменологически учитываются параметрами диссипации а или со, и определяют величины Д// и (Xpej", могут быть подразделены на спин-спиновые и спин-решё-точные. Первые осуществляют передачу энергии от непосредственно возбуждаемого при Ф. р. однородного типа колебаний другим, неоднородным колебаниям матн. (спиновой) системы ферромагнетика—спиновым волнам. Вторые приводят к передаче энергии от магн. системы кри-сталлич. решётке, причем эта передача может происходить непосредственно (прямая спин-решёточная релаксация) или через др. подсистемы (косвенная спин-решёточная релаксация). Спин-спиновые процессы, в свою очередь, делятся на собственные (к-рые могут протекать и в идеальном кристалле) и несобственные (обусловленные дефектами). [c.308]

Величина Е состоит из прямой (вязкой) диссипации (дщдуУ вблизи стенки и турбулентной диссипации е,, которую можно уста- [c.264]

Таким образом, если при заданных пределах изменения статического давления увеличивать число косых скачков уплотнения рис. 5.16,6) путем увеличения последовательных поворотов стенки, то торможение потока будет более плавным, а суммарные относительные потери кинетической энергии будут уменьшаться. Если при этом каким-либо способом погасить скачок KF, то можно осуществить ступенчатое торможение сверхзвукового пото-к а. Обычно за последним косым скачком располагается прямой скачок, в котором происходит переход к дозвуковой скорости. При этом необходимо определить угол наклона первого скачка (или угол Й), при котором суммарная диссипация энергии минимальна. Расчет выполняется по диаграммам скачков (см. приложение). [c.136]

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]

Следует отметить, что при коэффициенте восстановления цор-Д1альной составляющей скорости, меньшем единицы, каждое контактное взаимодействие будет сопровождаться диссипацией эрер-гии дискретной системы, которое будет соответствовать прямому уменьшению кинетической энергии системы. [c.67]

Таким образом, удельная скорость диссипации энергии при вязком течении представляет собой прлржИтельно определенную квадратичную форму. Сравнивая (5,23) с уравнениями линейной теории упругости [25, 36], приходим к выводу о существовании упруговязкой аналогии Деформациям в теории упругости соответствуют скорости деформации в теорий вязкого течения, коэффициенту jx соответствует модуль сдвига, а коэффициенту v—модуль объемной Деформации. Этот факт позволяет перенести в теорию вязкого течения многие результаты теории упругости. Однако необходимо помнить, что эти результаты могут касаться только / теории краевых задач вязкого течения, возникающих при применении метода прямых разложений (см. п. 2.1). [c.130]

Значительно подробнее разработаны численные методы решения задач приспособляемости с помощью, аппарата математического программирования (главным образом, линейного). Для их использования необходимо получение соответствующих дискретных математических моделей, что дбстигается заменой дифференциальных уравнений системой алгебраических уравнений и наложением ограничений на переменные в конечном числе узловых точек. Такой подход реализуется проще всего при расчете стержневых систем (фермы, рамы), при условии что ограничения на величины внутренних усилий имеют вид линейных неравенств, а выражения для определения пластической диссипации соответственно линейны относительно неизвестных скоростей (приращений) деформации. При выполнении расчетов используются различные варианты прямого и двойственного симплекс-методов [70, 71, 74, 95, 152 и др.], методы определения чебышевской точки системы линейных неравенств [37] и другие вычислительные схемы и алгоритмы. [c.38]

В недавно опубликованной работе Р. Кристенсен i[169a] высказывает несогласие с утверждениями авторов работ [38, 74, 169] о том, что прямой подход с позиций энергетической теории Гриффитса нельзя использовать для описания медленного докритического роста трещин в вязко-упругих телах. По его мнению в уравнении локального баланса энергии, приводимого в работах [74, 169], отсутствует слагаемое, связанное с наличием некомпенсированного тепла, которое определяется диссипацией энергии и может быть опущено только для упругих тел. [c.10]

Основываясь на работах, описывающих поле дефекта [5, 6] и физику намагничивания ленты [47, 48, 97], процесс локального намагничивания ленты полем дефекта можно представить графической моделью, изображенной на рис. 1.12. Откуда следует, что намагничивание ленты полем дефекта не является чисто тангенциальным и нормальным, а содержит обе составляющие. Кроме того, вследствие анизотропии, обусловленной магнитными явлениями в поверхностном слое и ферромагнитными свойствами магнитной ленты, векторы внешнего намагничивающего поля, поля, определяющего диссипацию магнитной энергии (прп импульсном памагничиванпи и подмагничивании переменным полем), размагничивающего поля и векторы остаточной намагниченности не могут быть направлены по одной прямой и меняют не только свою величину, но и направление в [c.36]

Как было показано в монографии авторов Маров, Колесниченко, 1987), наиболее сложную проблему при моделировании верхней атмосферы планеты представляет задача адекватного описание притока тепла в рассматриваемую область среды, обусловленного прямым поглощением солнечной электромагнитной и корпускулярной радиации атмосферными составляющими и ее последующей трансформацией вследствие аэрономических реакций, выделения джоулева тепла, а также отдельных динамических процессов (включая диссипацию энергии волновых движений различных пространственных масштабов), в результате которых происходит перераспределение тепла от неоднородно распределенных в атмосфере источников. В связи с этим подобные источники энергии, учтенные в уравнении (2.1.60) в общем виде (член Q ), целесообразно расшифровывать в [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...