Гельмгольца обобщенная

Будем исходить из выражения для дифференциала поверхностной свободной энергии пленки. Пусть S — площадь поверхности пленки (ее внешний параметр а). Так как элементарная работа увеличения поверхности пленки на dZ равна 5 F=—adS, где а — поверхностное натяжение, то обобщенная сила, сопряженная параметру S, будет А=—а и дифференциал энергии Гельмгольца для пленки равен dF= — Sdr-t-adS, откуда [c.111]

Обобщение принципа Гамильтона, принадлежащее Гельмгольцу [c.452]

Обобщение принципа Гамильтона, изложенное в п. 31, приводит к каноническим уравнениям. Гельмгольц указал также новую форму обобщения того принципа Гамильтона, которая, наоборот, приводит к уравнениям Лагранжа. Пусть 2 есть какая-нибудь функция от 2я +1 аргументов Яь Як > Чп 22. 2 , и пусть [c.461]

Результатом этого нового способа рассмотрения оказалось, главным образом, значительное, бросающееся в глаза, обобщение. А именно кинетический потенциал в противоположность энергии отличается не только своей аналитической формой, но и своей величиной, в зависимости от выбора независимых переменных. Привожу пример используя некоторые уравнения движения, можно с их помощью соответственно сокращать число независимых переменных. Тогда исключенные переменные совсем исчезают, они соответствуют так называемым скрытым движениям. В каждом таком случае кинетический потенциал принимает другую величину, и этим объясняются, например, разнообразные выражения потенциала, с которым сталкиваются в термодинамике, в зависимости от выбора независимых переменных. Гельмгольц показал, как эти различные выражения связаны между собой [c.586]

ОБОБЩЕНИЕ ФОРМУЛ ГИББСА - ГЕЛЬМГОЛЬЦА [c.41]

В 1882 г. Г. Гельмгольц показал, что если. ..Х - обобщенные макроскопические координаты (объем, магнитный момент и др.), то сопряженные им силы (давление, напряженность магнитного [c.28]

Присоединенным вихрям, циркуляции которых определяют подъемную силу крыла конечного размаха, соответствуют свободные вихри, сходящие с крыла и образующие его след. Нагрузка лопасти наиболее сильно изменяется в ее концевой части. Поэтому завихренность в следе несущего винта концентрируется в спиралеобразные концевые вихри, расположенные под винтом. В отличие от крыла лопасть проходит очень близко от собственного следа и от следов предшествующих лопастей. Близость следа оказывает значительное влияние на распределения индуктивных скоростей и нагрузки лопасти. Вихревая теория представляет собой исследование работы несущего винта, в котором на основе законов гидродинамики, определяющих движение и воздействие завихренности (формула Био — Савара, теоремы Кельвина и Гельмгольца), рассчитывается индуцируемое следом винта поле скоростей и, в частности, распределение индуктивных скоростей по диску винта. В простейшем варианте вихревой теории использована схема активного диска. Это означает, что не учитывается дискретность самого винта и его следа, связанная с конечным числом лопастей, а завихренность непрерывно распределяется по пространству, занятому следом. При этих условиях задача может быть решена аналитически, по крайней мере для вертикального полета ). Если рассматривать ту же схему течения, что и в импульсной теории, то вихревая теория должна, конечно, дать такие же результаты. Однако вихревая теория лучше, чем импульсная, пригодна для обобщений схемы течения (например, учета неравномерности нагрузки на диск), так как она связана с рассмотрением местных, а не обобщенных характеристик. [c.83]

В восьмой главе рассмотрены вопросы линейной вязкоупругости и диссипативного разогрева эластомерных конструкций. Для описания связи напряжений с деформациями принят закон наследственной упругости Вольтерра. Для гармонических колебаний вязкоупругая задача сводится к интегрированию обобщенного уравнения Гельмгольца для комплексной функции относительного приращения объема. Решена проблема диссипативного разогрева слоя при циклических деформациях. Функция источников тепла в уравнении теплопроводности становится известной после решения вязкоупругой задачи. [c.29]

Уравнение (3.6), которое назовем обобщенным уравнением Гельмгольца, является единственным дифференциальным уравнением, к решению которого сводится задача, определения напряженно-деформированного состояния в слое эластомера. [c.40]

Получим граничные условия для обобщенного уравнения Гельмгольца (3.9), к интегрированию которого свелась задача [c.41]

Имеем задачу Неймана для обобщенного уравнения Гельмгольца. [c.43]

Формула (VI.4) может быть рассматриваема как обобщенный закон Лагранжа—Гельмгольца. [c.425]

Рассматривается тонкая бесконечная упругая пластина, ослабленная криволинейным отверстием с контуром Г. Гармоническая упругая волна расширения или сдвига движется по пластине и взаимодействует с отверстием. В частном случае динамическая нагрузка может быть приложена к контуру отверстия. В постановке обобщенного плоского напряженного состояния требуется найти решение уравнений Гельмгольца (4.1) относительно потенциалов Ф и Ф, которые связаны с вектором перемещений посредством формулы (1.2). Решение должно удовлетворять граничным условиям на контуре отверстия [c.91]

Из формул (2) следует замечательная теорема взаимности, впервые доказанная Гельмгольцем для воздушных колебаний и позднее в значительной степени обобщенная Рэлеем. Рассмотрим другой случай вынужденных колебаний (соответственные величины будем отмечать штрихом), для которого Q[ = 0, а Q пропорционально os pf, тогда [c.69]

Большинство приведенных выше экспериментальных фактов подтверждают мнение о том, что математические решения обобщенной задачи Гельмгольца приближенно применимы к реальным кавитационным течениям. Упомянутые до сих пор исключения были связаны с особенностями малых пузырьков ). Кроме того, рассуждения в 43 дают серьезное основание предполагать, что теория струй применима в случае, когда р /р мало. [c.109]

В русской литературе это уравнение называется обобщенным уравнением Гельмгольца.—Прим. ред. [c.567]

Ряд разделов содержит новые результаты или более совершенное изложение известных работ. В особенности отметим следующие разделы изложение вариационных принципов (п. 14, 15, 24 и 47), теорию динамического подобия (п. 36 и 66), теорию тензора напряжений (п. 59), энергетический метод (п. 73), обобщение теоремы Гельмгольца — Рэлея (п. 75) и некоторые новые формулы и уравнения, например (29.9), [c.7]

Так случилось, например, с геометризацией динамики, начавшейся со времен введения в механику понятия обобщенных координат и развивающейся в направлении формализации динамики на основе принципов Якоби и Герца. Так случилось и с теорией устойчивости, основы которой были заложены еще в прошлом столетии трудами Жуковского, Ляпунова и Пуанкаре, которая в настоящее время становится все более и более универсальной. Замечается всевозрастающее внимание механиков к обратным задачам динамики, с которых, как известно, началось становление так называемой векторной механики Ньютона к задаче Гельмгольца [c.41]

Так как определитель А(о2) является симметричным, то == , Следовательно, коэфициент перед в выражении для тождественно равен, коэфициенту при Q, в выражении для q . Это является основанием важной теоремы взаимности", формулированной Гельмгольцем и после него обобщенной, Рэлеем. Эта теорема как и некоторые предыдущие теоремы, наиболее важйое применение имеет для систем с бесконечным числом степеней свободы, а также в акустике. [c.241]

Чтобы оправдать это утверждение, заметим прежде всего, что из 83 = 0 следуют уравнения (ЗГ), потому что 8S обращается в нуль при всяком возможном выборе 8р (и Ьд ), что несомненно оправдывается, в частности, когда вариациям 8р приписываются те значения в виде линейных функций от 8 , Ъд, которые выводятся из уравнений, определяющих обобщенные количества движения. Заметим, далее, что в то время как в обычном понимании вариайия интеграла S геометрически истолковывается как происходящая от бесконечно малого, произвольного изменения изображающей кривой в пространстве Г конфигураций (между теми же крайними конфигурациями), обобщение Гельмгольца относится непосредственно к произвольной бесконечно малой вариации изображающей кривой в фазовом пространстве (между теми же крайними значениями для д, но не необходимо для р). [c.453]

ГОДЯТСЯ только для голономных координат, ибо, как мы уже упомянули в 4 (в сноске на стр. 16), во всей книге, за исключением 27 и 28, под обоб-щенньши координатами понимаются исключительно голономные обобщенные координаты. Мы не будем по этому поводу вдаваться в дальнейшие подробности, а докажем лишь одно, весьма общее предложение, найденное Гельмгольцем. [c.486]

Представим себе текучую среду в виде жидкости вихревой структуры, т. е. совокупность вихревых шнуров, движущихся поступательно. Известно, что решение уравнения Эйлера для вихревых течений приводит к теореме Гельмгольца о сохранении вихревых линий. Однако этот вывод находится в противоречии с опытом. На основе уравнения Эйлера нельзя объяснить процесс возникновения и исчезновения вихрей. Решения Навье —Стокса объясняют процесс затухания вихрей, а не процесс их образования. Поэтому возникает проблема обобщения уравнения Навье—Стокса. Впервые на это обратил внимание Н. П. Кастерин [Л.1-18]. Он предложил вихревую модель жидкости. [c.49]

Нелинейные В. у. При перечислении нелпнейпых обобщений В. у. необходимо проявлять нек-рую сдержанность, с тем чтобы при этом не утрачивалась связь с исходным В. у, В этом смысле единственным терминологически точным обобщением является внесение зависимости скорости с от волновой ф-ции в ур-ния (1), (3) или (8). Однако часто к нелинейным В, у. относят любые ур-ния,- вырождающиеся в линейные В. у. при устранении нелинейности или линеаризации. Наиб, известны нелинейное ур-ние Клейна—Гордона =m +F ij3), обобщающее линейное Клейна—Гордона уравнение, и нелинейное ур-ние Гельмгольца [c.313]

Обобщение теории Гельмгольца было сделано фон Ми-зесом, [Л. 14] применительно к схеме истечения, показанной на рис. 14-31. Полученные значения коэффициентов сжатия могут применяться как к симметричным струям, так и к полуструям, распространяющимся вдоль горизонтальной плоскости, проходящей через центральную линию полной струи. В последнем случае высота а на рис. 14-31 может представлять собой расстояние до сво-374 [c.374]

Наряду с этими суммарными характеристиками движения среды, большое принципиальное значение для понимания самой сущности непрерывного движения сплошной среды имеет классическая теорема Гельмгольца, поясняющая локальный характер движения элементарного объема среды. Эта теорема, представляющая обобщение на случай деформируемой сплошной среды известной теоремы о разложении движения абсолютно твердого тела на поступательную и вращательную составляющие, вводит в механику сплошных текучих сред одно из самых основных ее нредставлеиий о тензоре скоростей деформаций. Этот тензор содержит в своем определении все характерные стороны деформационного движения среды, безотносительно к ее вещественным свойствам, лишь бы только выполнялись указанные ранее условия непрерывности и существования производных в пространственно-временном распределении скоростей в движущейся среде. [c.31]

Создание теории позволило свести расчет эластомерного слоя к интегрированию обобщенного уравнения Гельмгольца для функции относительного приращения объема, причем при статических граничных условиях на боковой поверхности имеем Задачу Дирихле, при кинематических — задачу Неймана. [c.26]

Используя обобщенную теорему взаимности, впервые сформулированную Гельмгольцем [26], можно показать, что инди--катриса отражения симметрична по отношению к направлениям падения и отражения [23] [c.46]

Обобщенный зашу) Лагранжа — Гельмгольца [c.425]

В указанном предварительном сообщении и более подробно в статье О нахождении скорости по вихрю в случае жидкости, заключенной в замкнутом сосуде (Журнал Ленинградского физико-матем. общества. Т. I. Вып. 1, 1926), Н.М. Гюнтер начинает свои исследования с обобщения классических результатов Гельмгольца, дающих выражение скорости жидкости через вихрь. Формулы, полученные Гельмгольцем, справедливы лигаь в том случае, когда выполняется условие [c.133]

Циклический вариант взаимосвязи симметрия — сохранение , заключающийся в том, что каждой обобщенной циклической координате отвечает некоторый.сохраняющийся обобщенный импульс, по существу говоря, был известен уже Лагранжу который и закон сохранения энергии связывал с цикличностью временной координаты В 70—80-х годах XIX в. эта идея Лагранжа была существенно развита и применена к анализу не только механических, но и физических систем в работах Рауса (1877 г.), Гельмгольца, В. Томсона и Тэта, Дж. Дж. Томсона и др. (1879—1888 гг.). Разработанная на основе метода циклических координат (называемых также игнорируемыми , отсутствующими , киностеническими , скоростными и т. д.) теория скрытых движений позволяла механически интерпретировать лагранжианы, имеющие значение в теории теплоты и электродинамике. Вместе с тем упомянутые исследователи не обращали достаточного внимания на, так сказать, нетеровский аспект метода циклических координат. Ведь циклический характер некоторой координаты означает, что движение системы, как целого, соответствующее этой координате, никак не сказывается на свойствах системы. А это эквивалентно инвариантности (или симметрии) системы (ее лагранжиана или гамильтониана) относительно преобразования, характеризующего циклическое движение. Таким образом, устанавливается непосредственная связь между симметриями типа однородности и изотропности пространства с законами сохранения типа импульса. Характер циклической координаты (трансляционный иди вращательный) [c.236]

Авторы вывели некоторые общие теоремы об условиях устойчивости механических систем, в которых присутствуют обобщенные гироскопические силы. Исследование систем с гироскопическими членами стало одним из направлений аналитической механики, которое смыкается с собственно теорией гироскопов, и, будучи продолжено Г. Гельмгольцем и Г. Герцем, развивалось далее благодаря работам И. И. Метелицына, Г. Циглера и Д. Р. Меркина. [c.144]

Для уяснения основ теории пластичности, а также при решении практических задач большую роль играют вариационные принципы теории пластичности. С их помощью можно описать напряженное и деформированное состояние тела в форме требования минимума некоторого функционала при некоторых дополнительных условиях. В качестве последних используются не все уравнения и неравенства задачи, а лишь часть их. Напомним, что вариационные принципы для рассеивающих сред, в которых варьируются кинематически допустимые поля деформаций и статически допустимые поля напряжений, выраженные через упругий потенциал и потенциал рассеивания, были введены еш е Г. Гельмгольцем и Ф. Энгессе-ром. Для идеально пластического тела из принципа Гельмгольца следует, 265 что действительное поле напряжений обращает в максимум мощность поверхностных сил Но поскольку, согласно закону сохранения энергии, эта мощность равна мощности внутренних сил и сил инерции, то и эта последняя должна стремиться к максимуму. Обобщение принципов Гельмгольца и Энгессера на вязко-пластическую среду получили А. А. Ильюшин , а позднее Дж. Г. Олдройд и В. Прагер. [c.265]

Обобщенная задача Гельмгольца. Если пред положить, что выполняются условия (14) и что жидкость не сжимаемая и невязкая, то можно применить концепцию Гельм гольца и к ускоренному течению с учетом гравитационных сил С этой целью допустим, что кавитация самопроизвольно возни кает, как только р < Получающуюся таким образом крае вую задачу можно назвать обобш,енной задачей Гельмгольца ) [c.104]

Идея о том, что реальную кавитацию можно математически описать при помощи решений обобщенной задачи Гельмгольца, подтверждается качественным наблюдением того, что заполненные паром каверны возникают у твердых поверхностей. Это эмпирическое положение можно вывести при рассмотрении рб-общенной задачи Гельмгольца следующим образом ). Применяя оператор Лапласа к уравнению Бернулли [гл. I, формула (5)], получим уравнение [c.105]

Книга американского ученого Дж. Серрина, несмотря на свой малый объем, содержит не только тот материал, который обычно входит Б курсы гидродинамики, но и ряд новых или необычно изложенных результатов. Особенно типичными в этом отношении являются разделы, посвященные изложению вариационных принципов, теории динамического подобия, теории тензора напряжений, обобщению теоремы Гельмгольца — Рэлея. [c.4]

Виртуальное варьирование предполагает использование виртуальных перемещений, определяющих свойства реакций связей. Таким путём применение операций вариационного исчисления при варьировании функционала действие увязывается с физическим смыслом учитываемых ограничений. Вспомогательный характер имеет заметка 7 о дифференцировании функции при неявной зависимости от переменных и о вариационной производной. Способы синхронного, асинхронного варьирования и способ, применённый Гельмгольцем (и его расширение), а также варьирование в скользящих режимах реализации связей рассматриваются в заметке 8. В заметке 9 обсуждается составление уравнений для виртуальных вариаций неголономной связи связи, представляющей огибающую связи, зависящей от двух независимых параметров неравенства для виртуальных перемещений при неудерживающих связях. В одном из пунктов заметки 10 полностью содержится (с нашим примечанием) двухстраничная работа М. В. Остроградского Заметка о равновесии упругой нити , написанная им по поводу одной известной классической ошибки Лагранжа в других пунктах рассматривается использование неопределённых множителей при представлении реакций связей. Некоторое ограничение множества виртуальных перемещений позволило сформулировать обобщение принципа наименьшей кривизны Герца для систем с нестационарными связями (заметка 11). Несвободное движение систем с параметрическими связями (заметка 12) изучается на основе принципа освобождаемости по Четаеву, сформулированному им в задаче о вынужденных движениях составлено общее уравнение несвободных динамических систем, основные уравнения немеханической части которых имеют первый порядок (в отличие от механической части, основные уравнения которой второго порядка), предложено общее уравнение динамики систем со случайными параметрами. Центральное вириальное равенство (заметка 13) выводится с помощью центрального уравнения Лагранжа. [c.13]

Составляются интегральные равенства, представляющие собой выражения изменения действия при варьировании. В качестве действия рассматриваются классические действия по Гамильтону, по Лагранжу и вириальная форма действия для систем Четаева-Румянцева. Обобщения интегральных равенств получены при рассмотрении истинной траектории и варьированных кривых при совместном применении синхронного и асинхронного варьирования. Даётся обоснование расширенного принципа Гамильтона-Остроградского в теории реономных систем. На основе способа варьирования по Гельмгольцу сформулированы новые обобщения принципа Гёльдера. [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...