Приток энергии к среде

Ниже, говоря об энергии, будем иметь в виду различные конкретные виды энергии — кинетическую, потенциальную, энергию электромагнитного поля и др. Будем предполагать, что суш,ествуют признаки, по которым можно отличать один вид энергии от другого можно измерять приток энергии к системе от окружающ,ей среды существуют и могут быть измерены переходы одного вида энергии в другой. [c.26]

Мы предполагали до сих пор, что теплообмен между выделенной струйкой и окружающей средой отсутствует. При наличии теплообмена необходимо из правой части равенства (34) вычесть количество энергии, приходящейся на единицу объема жидкости, которое получено струйкой в виде тепла между первым и вторым сечениями. Если обозначить полученное струйкой количество тепла, приходящееся на единицу веса жидкости, через (в соответствии с обозначением, принятым при выводе ураинения (12)), то количество энергии, приходящееся на единицу объема и выраженное в механических единицах, запишется в виде Это выражение положительно по знаку в случае потери тепла струйкой и отрицательно—в случае притока тепла к струйке. Следует отметить, что механические изменения энергии в струйке также могут быть разного знака. При течении жидкости по трубам имеет место, как мы видели, потеря энергии (на трение и местные сопротивления). Но если между первым и вторым сечениями струйки находится, например, воздушный винт, вращающийся от постороннего двигателя, то он создает приток энергии к струйке в результате полная энергия единицы объема будет во втором сечении больше, чем в первом, и левая часть в уравнении (34) будет по знаку отрицательной. [c.112]

Это уравнение утверждает, что скорость изменения внутренней энергии равна сумме мощности напряжений плюс приток тепла к среде. [c.186]

В случае бесконечной проводимости через любой элемент материальной поверхности отсутствует поток энергии G — сЕ X В/Ап = О поскольку = 0) в системе координат, связанной с этим элементом. Это позволяет, как обычно, считать, что приток энергии к малой частице среды через ее границу равен работе напряжений, (которые зависят и от магнитного поля) на поверхности частицы и притоку тепла. [c.145]

Добавление 1.6. При рассмотрении сред, состоящих из нескольких реагирующих между собой компонентов, полезным является разделение систем на закрытые —не обменивающиеся с внешней средой массой, но обменивающиеся энергией, и открытые — обменивающиеся с внещней средой и массой, и энергией В этом случае все полученные выше зависимости следует переписать, учтя притоки энергии (и энтропии) за счет переноса массы к данной частице. [c.31]

Использовать пропан из баллона объемом 50 л наружной газобаллонной установки при необходимости непрерывной подачи паровой фазы пропана сложнее. Известно, что режим отбора газа из баллона, используемого для индивидуально-бытовых нужд, носит резко выраженный неравномерный характер. В часы максимальной нагрузки резко увеличивается расход газа. Установлено, что при работе наибольшего числа горелок максимальное увеличение подачи газа обеспечивается не столько за счет притока тепла из окружающей среды, сколько за счет внутренней энергии хранимого в баллоне газа, т. е. за счет понижения температуры жидкой фазы. С уменьшением температуры сжиженного газа увеличивается разность температур жидкой фазы и окружающего воздуха и повышается приток тепла к баллону. Вследствие этого вос- [c.332]

Присоединим к краевым условиям шесть определяющих уравнений, или уравнений состояния, выражающих, например, для упругого тела обобщенный закон Гука, зависимости между компонентами тензора напряжений и тензора деформаций для малых упруго-пластических деформаций, уравнения теории На-вье — Стокса в случае движения вязкой жидкости и т. д. В случае движения сжимаемой среды к краевым условиям присоединяется уравнение состояния и уравнение притока энергии. [c.46]

Объяснение этого эффекта было бы весьма важно как в гидродинамическом, так и в биологическом отношении. Во-первых, важно понять основной гидродинамический механизм и условия, при которых получение такой энергии потока может быть осуществлено. Соответствующая математическая задача, представляющая значительный интерес для теории управления, заключается в определении оптимального движения заданной несущей поверхности, при котором скорость получения энергии потока достигает максимума при определенных изопериметрических условиях. Далее, если энергия потока, полученная при этих условиях, окажется значительной, то для механохимических исследований энергетики движения животных в естественной среде потребуется достоверная оценка этой части притока энергии. Без учет.э этого источника энергии расчет приведет к завышению значения коэффициента полезного действия. [c.113]

В рамках введенных в этом параграфе соотношений для пондеромоторных сил и энергообмена между полем и средой построена магнитная гидродинамика, основные положения которой мы рассмотрим несколько позднее, а сейчас перейдем к рассмотрению вопроса о пондеромоторных силах и притоках энергии от электромагнитного поля к среде в том случае, когда эффекты поляризации и намагничивания среды существенны. [c.305]

Приток энергии от поля к элементу объема <1х материальной среды за время dt за счет электрического тока, поляризации и намагниченности представится формулой вида [c.313]

С учетом такого определения внутренней энергии материальной среды напишем теперь формулу для притока энергии от поля к телу, отнесенного к единице массы среды [c.314]

В общем случае феноменологических теорий при наличии внешних к рассматриваемой среде объемных и поверхностных притоков энергии и необратимых процессов, когда в аргументы Л входят производные по I или х различных порядков от х ( ) и (I ), общий вид выражения для 617 напишем в виде [c.475]

Далее, поскольку распределение по степеням свободы энергии сжатия, сообщаемой среде звуковой волной, отличается от термодинамически равновесного распределения, то при повышении частоты наблюдается уменьшение эффективной сжимаемости (см., например, фиг. 360) и, следовательно, увеличение скорости звука (дисперсия звука). Наконец, на еще более высоких частотах приток энергии во внутренние степени свободы прекращается, скорость звука снова перестает зависеть от частоты, и молекулярное поглощение, рассчитанное на длину волны, стремится к нулю. Хорошее совпадение экспериментально полученных значений а/р для одноатомных жидкостей, как например для ртути или для сжиженных газов (аргон, кислород, азот или гелий), со значениями, рассчитанными по классической теории, а также их независимость от частоты подтверждают справедливость этих рассуждений. Наряду с этой чисто термической релаксацией в жидкости может иметь место и структурная релаксация вследствие сравнительно медленного установления равновесия между упорядоченными и неупорядоченными областями, приводящая к аномалии поглощения звука. [c.301]

Пусть i.i, [А" —базис в пространстве состояний. Придадим параметрам (.i бесконечно малые приращения d JL и измерим количества различных видов энергии, притекающих к системе при этих изменениях параметров состояния. Данные об этих притоках определяются физическими свойствами конкретной среды, т. е. соответствующие закономерности не имеют столь универсального характера, как законы сохранения. [c.26]

Мощность вихревого движения в области стыка, а следовательно, и обусловливаемая вихревым движением потеря энергии будет тем больше, чем больше притекает среды в пограничном слое на торцовой стенке к месту стыка ее с выпуклой поверхностью лопатки. Безусловно, в вихревом движении участвует не только подтекающая к стыку по торцовой стенке среда, а также и та среда, которая движется в пограничном слое на выпуклой поверхности лопатки вблизи стыка. Однако следует иметь в виду, что, во-первых, область распространения вихревого движения вдоль образующей лопатки (в глубь канала), как это хорошо показывают опытные данные, невелика, и, во-вторых, что пограничный слой на лопатке плоский, а следовательно, через него нет притока среды к стыку. Кроме того, величина указанной области также зависит от мощности вихревого движения и тем самым от коли- чества стекающей по торцовой стенке к стыку среды. Если, например, количество этой среды равно нулю, что практически имеет место в углу при продольном обтекании пересекающихся пластин, то потеря энергии вихревого движения равна нулю. В последнем случае концевые потери будут определяться только трением среды в пограничном слое. [c.140]

Пространственно-временные структуры, образующиеся вследствие развития неустойчивости П. т, т., характеризуются непрерывным притоком в неё энергии от внеш. источника и непрерывной её диссипацией во внеш. среду. К диссипативным структурам приводят помимо токовых неустойчивостей неустойчивости под воздействием интенсивного эл.-магн. излучения, интенсивного потока тепла при большом градиенте Т и др. Общим во всех случаях является существование критич. значения параметра, характеризующего уровень возбуждения П. т. т. (ток, мощность излучения, ДГ и т, п.). [c.604]

Плотность J непрерывного распределения источников притока (стока) массы определяется химической или физической кинетикой происходящих в жидкости процессов либо условиями подвода массы от внешнего источника. Величина У характеризуется секундным, отнесенным к единице объема, приростом массы вещества в данной точке потока. Функция д,, характеризует объемную мощность внутренних источников энергии. Функция Ф представляет собой диссипацию энергии, т. е. соответствует мощности сил внутреннего трения в среде. [c.7]

Вязкоупругая среда имеет способность к рассеиванию энергии и поэтому при решении задач термовязкоупругости нужно учитывать величину 1 , входящую в уравнение притока тепла (2.31). Для вязкоупругих тел [c.32]

И, наконец, закон сохранения энергии для элементарной жидкой частицы в связанной с ней системе координат, достаточно малой для того, чтобы кинетической энергией движения ее частей относительно ее центра масс можно было пренебречь, приводит к 1-му началу или закону термодинамики. Если dq — внешний приток тепла в частицу с единичной массой, а dA—затраченная ею работа над внешней средой, то этот закон имеет вид [c.10]

В сжимаемой среде уравнение неразрывности (т. е. бюджета массы) и уравнения динамики (т. е. бюджета трех компонент импульса) имеют вид (1.2) и соответственно (1.4). Поскольку эти четыре уравнения содержат пять неизвестных функций, для получения замкнутой системы к ним надо добавить еще пятое уравнение— уравнение притока тепла, выражающее закон сохранения энергии. В самом общем виде это уравнение может быть записано следующим образом [c.48]

Однако видно, что распределение (2.52), которое получается при наличии внешнего возбуждения, значительно отличается от равновесного распределения (1.4) и поэтому понятие температуры получает ограниченный смысл. Средний запас энергии всех рабочих частиц не уменьшается, но тем не менее температура среды, непосредственно окружающей систему рабочих частиц, действительно уменьшается. Вокруг неё образуется постоянный градиент температуры, обеспечивающий непрерывный приток тепла и компенсирующий потерю энергии за счёт антистоксовой люминесценции, которая происходит с энергетическим выходом 7эн > 1. Это обстоятельство приводит к выводу о том, что рабочая система частиц играет роль не самого холодильника, а холодильного агента. [c.78]

Обеспечивая термодинамическое равновесие объемной части тела с окружающей средой, поверхностный слой по сути своей является принципиально неравновесной структурированной сисТембй и относится к числу открытых систем. Через поверхностный слой осуществляется постоянный приток энергии извне. Поэтому энергетический поток играет [c.124]

Междисциплинарная мезомеханика базируется на рассмотрении деформированного твердого тела как детерминантной системь , подобной биологической системе при достижении критического состояния в точках бифуркаций, характеризующих переход от одной стадии деформации к другой. Детерминантные системы в биологии - это такие системы, для которых конечный результат детерминируется в процессе взаимодействия элементов памяти с внешними специфическими для данной системы сигналами [80]. Детерминантные системы для своего развития требуют постоянного притока энергии и вещества из окружающей среды. Это свойство и определяет открытость биологических систем. Другое свойство детерминантных систем заключается в том, что биологический объект функционирует до тех пор пока поле внешних воздействий (окружающая среда) не нарушает состояния его природного гомеостаза. Системный подход в биологии с использованием представлений о детерминантных системах позволяет описать механизмы влияния внешних воздействий на сохранение жизнеспособности системы, например, устанавливать влияние стресса на развитие патологических процессов в живом организме [80]. [c.44]

Важное значение имеет свойство энергетического са.морегули-рования дугового разряда, в любой части которого потери энергии в окружающую среду немедленно компенсируются притоком энергии от источника тока таким образом, что алгебраическая сумма потребляемой и отдаваемой мощностей в данной точке равна нулю. К частям разряда, наиболее интенсивно отдающим энергию, усиливается приток энергии. Поскольку отдельные части разряда представляют собой последовательную цепь и величина тока одинакова на всем протяжении дуги, повышенное потребление мощности на одном из участков разряда сказывается в росте напряженности электрического поля в данной точке и выражается в увеличении падения напряжения Д(У на этом участке. [c.56]

Рассмотрим однородный слой упругой непроводящей поляризующейся и намагничивающейся среды О < а < 1 (х, как всегда, лагранжева координата). Пусть этот слой подвергнут однородной деформации, соответствующей некоторым значениям щ. Для определенности будем считать, что частицы, соответствующие X = О, при этой деформации не переместились, а перемещения частиц, соответствующих х = 1, определяются вектором с компонентами щ. Вследствие деформации среды или из-за изменения внещнего поля в рассматриваемом слое могут измениться векторы D и В. Изменение поля, поскольку отсутствуют токи и заряды, описывается системой (2.34). Уравнение Пойнтинга (2.35) показывает, что изменение D и В сопровождается возникновением потока электромагнитной энергии вне слоя и притоком электромагнитной энергии к слою, занятому средой. Это отличает рассматриваемую ситуацию от того, что обычно имеет место в механике сплошной среды и в магнитоупругости. [c.147]

Таким образом, тепловой шум ЭДС реального детектора, находяшегося в равновесии со средой (и, естественно, лишенного притока энергии извне), должен характеризоваться такой интенсивностью J(ш), максимум которой для обратной ЭДС вК = Я-1Я+ раз выше и полоса ее в К раз шире, чем соответствующие величины, хараетеризуюшие тепловой шум +(<) (дисперсия же шума обратного ЭДС в раз превышает 1). > [c.192]

Первый этап расширения — от точки 1 до точки 2 по индикаторной диаграмме (рис. 8.12). На этом этапе рабочее тело через стенку цилиндра находится в постоянном контакте с нагревателем (рис. 8.11). При расширении внутренняя энергия газа преобразуется в механическую (кинетическую) энергию подвижных частей окружающей среды путем совершения ра1 ы, поэтому внутренняя энергия рабочего тела должна понижаться, и, следовательно, должна понижаться его температура. Однако за счет постоянного притока тепловой энергии от нагревателя с температурой Ti на этом этапе расширения температура рабочего тела поддерживается постоянной и равной Ti = idem (изотермический процесс). На индикаторной диаграмме (рис. 8.12) изотермический процесс расширения рабочего тела при подводе тепловой энергии к нему изображается линией 1-2, Таким образом, в процессе 1-2 внутренняя энергия рабочего тела не изменяется [c.15]

Эта гипотеза также встречается с серьезными трудностями. В самом деле, энергия магнитного поля, удовлетворяющая условию (7,15), намного-превышает кинетическую энергию маломасштабных пульсаций. Это значит, что максвелловы натяжения магнитного поля значительно превосходят гидродинамические силы, вызывающие движение в малых масштабах турбулентности и, следовательно, полностью определяют движение в этих масштабах. Если обратиться к уравнению движения среды (1,22), то иа условия (7,15) следует, что натяжения магнитного поля в среднем компенсируют действие нелинейного инерциального члена (уУ)у, с которым связан основной для турбулентного движения процесс переноса кинетической энергии от больших масштабов движения к меньшим. Таким образом, в том случае, когда энергия магнитного поля сравнима с кинетической энергией жидкости, говорить о турбулентном движении в обычном смысле уже нельзя. Магнитное поле подавляет движение в малых масштабах и, следовательно, нарушает нормальный процесс диссипации энергии в стационарной турбулентности. Это значит, что при постоянном притоке-энергии извне необходим какой-либо иной механизм диссипации энергии для того, чтобы было возможным стационарное состояние. [c.49]

Протекание жидкости через перфорированную пластинку (плоскую решетку) в пространство, не ограниченное стенками. Если поток равномерно набегает на перфорированную пластинку перпендикулярно ее поверхности, то струйки, вытекающие из отверстий, имеют одинаковые скорости и направление. Непосредственно за плоской решеткой жидкость движется отдельными свободными струйками, которые постепенно размываются и только на определенном расстоянии за решеткой сливаются в общую струю с максимальной скоростью на оси центральной струйкн (рис. 1.49, а, б). Каждая струйка за решеткой интенсивно подсасывает окружающую ее жидкость. При этом соседние струйки мешают притоку жидкости, увеличивающей присоединенную массу. Поэтому вокруг каждой струйки образуется циркуляция внутренних присоединенных масс (рис. 1.49, в), так что масса струек от выходного сечения О—О (х — 0) до сечения I—/ (х/с1 т- 5-т-8), где происходит слияние практически всех струек, остается постоянной. Только крайние струйки в случае неограниченной струи могут непрерывно подсасывать жидкость из окружающей среды, передавая ей часть кинетической энергии [40, 41 1. Так как увеличение массы центральных струек за счет окружающей среды затруднено, они начинают подсасывать соседние струйки. В результате все струйкн отклоняются к оси (рис. 1.49, в), и площадь поперечного сечения / -/ общего потока с массой, равной сумме масс всех струек, получается меньше начальной площади (сечения О—О), т. е. площади решетки. Согласно опытам [34], в этом сечении отношение средней скорости к максимальной = г ср/и г 0,7 при / =--== 0,03- 0,40. После суженного сечения поток расширяется по обычным законам свободных струй (см. выше) с увеличением общей массы за счет присоединенной массы из окружающей среды (см. рис. 1.49, а, в). На основании рис. 1.49, а а б относительное расстояние х/1/ Ек от решетки до самого узкого поперечного сечения общей струи, после которого она начинает расширяться, можно принять равным 0,6—0,7. [c.53]

Таким образом, методом осреднения мы получили уравнения импульса, притока тепла фаз, а также уравнения момента импульса и энергии их пульсационного (мелкомасштабного) движения. В отличие от феноменологического подхода гл. 1, метод осреднения позволил последовательно учесть влияние мелкомасштабного движения фаз поверхностного натяжения и получить выражения для определения таких макроскопических характеристик, как тензор напряжений в фазах, интенсивности межфазного взаимодействия, потоки различных видов энергий и т. д. через значения микропараметров. Реализация этих выражений, приводящая к реологическим соотношениям теперь уже только между макропараметрами (которые можно называть явными реологическими соотношениями) и, как результат, к замыканию системы уравнений, должна производиться с учетом структуры и физических свойств фаз в смеси. И это есть основная проблема при моделировании гетерогенных сред. [c.87]

Внешняя среда, примыкающая к краям трещин, может оказывать существенное влияние на развитие трещин. Например, при погружении стекла в воду эффективная величина у для стекла снижается на 25%. Механизм этого явления можно представлять себе следующим образом. В уравнении (3.8) величина (Ш является характеристикой материала, и ее моягно рассматривать независимо от внешних условий. Влияние внешних условий можно учитывать с помощью притоков физико-химической энергии, [c.557]

Если d /dt <0 и dsS/dt >d,S/dt, то энтропия открытой системы уменьшается и dS/dt <0. Отрицательная величина dS/dt или приток отрицательной энтропии (негоэнтропии) соответствует потоку во внешнюю сред> положительной энтропии и притоку извне питательных веществ с освобождением в системе заключенной в них свободной энергии. При этом эволюция системы определяется минимумом производства внутренней энтропии, в системе могут происходить процессы самоорганизации и возникать метастабильные высокоупорядоченные сложные структуры. Процесс идет от беспорядка к порядку (а не наоборот ), [c.66]

Таким образом, рассмотренная модель неупругого деформирования и разрушения неоднородной среды в сочетании с корреляционным описанием структурных изменений позволяет исследовать стадии дисперсного и локализованного микроразрушения, смену этапов равновесного и неравновесного накопления повреждений. Показано, что повышение жесткости нагружающей системы способствует стабилизации указанных процессов. Структурное разрушение, сопровождаемое разупрочнением неоднородной среды, является в рамках рассмотренной модели механизмом диссипации упругой энергии, достаточным для аккомодации к заданному процессу макродеформирования при ограничении притока механической энергии со стороны достаточно жесткой нагружающей системы. Элементарные акты частичной или полной потери несущей способности отдельными элементами структуры на начальном этапе деформирования проявляют себя как случайные события, описываемые в рамках статистических предстаг влений, в то время, как этапы локализации и формирования макродефекта определяются преимущественно условиями перераспределения энергии между деформируемым телом и нагружающей системой. [c.143]

Если обозначить на диаграмме Уатта через Л и В два состояния среды, то вь ажение (11) будет измерять площадь между прямой АВу осью V и ординатами точек А к В. Если бы переход от состояния В к состоянию А на каждой стадии процесса мог быть осуществлен без притока или потери тепла, то соответствующие точки диаграммы лежали бы на одной и той же адиабатической кривой и приращение внутренней энергии было бы представлено площадью, заклкь ченной между этой кривой, осью V и крайними ординатами. Для действительных газов адиабата обращена вогнутостью кверху и потому последняя из названных площадей (по абсолютному значению) меньше чем первая. Если мы обратим внимание на знак площади, то увидим, что Д.1Я волны сгущения ( < у ) работа внешнего давления была бы больше, чем приращение кинетической и внутренней энергии в случае же волны разрежения (у > Уц), наоборот, отданная работа больше, чем соответствующая ей кажущаяся потеря энергии ). [c.606]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...