Работа внешних поверхностных сил и внешних массовых сил

T. e. приращение dE полной энергии тела, складывающееся из приращения dU внутренней энергии и приращения dW кинетической энергии, равно сумме элементарных работ внешних поверхностных dA и массовых dAj сил, элементарного количества теплоты dQp, прошедшего через поверхность тела, и элементарного количества теплоты dQ , выделившегося в объеме тела. Это и есть закон сохранения энергии для конечного объема сплошной среды. Разделим обе части (V.33) на dt. Получим закон сохранения энергии Б таком виде [c.149]

Из полученного равенства (2.7) следует, что на элементарное изменение кинетической энергии движения фиксированной массы расходуется вся элементарная работа внешних массовых сил и лишь часть элементарной работы внешних поверхностных сил, т. е. сил напряжений. Другая же часть элементарной работы внешних поверхностных сил не расходуется на изменение кинетической энергии, и поэтому можно полагать, что она расходуется на изменение формы, объёма и температуры элементарных частиц, т. е. идёт на изменение внутренней энергии, что и подтверждается уравнением (2.1). Для случая несжимаемой жидкости внутренняя энергия может состоять лишь из одной тепловой энергии, поэтому та часть элементарной работы сил напряжений, которая не будет расходоваться на изменение кинетической энергии, будет. расходоваться на изменение тепловой энергии, т. е. будет рассеиваться. [c.104]

Первая составляющая соответствует работе внешних массовых сил и равна нулю, если эти силы отсутствуют. Вторая составляющая характеризует работу, сообщаемую газу силами со стороны поверхности с5 о в том числе и со стороны поверхности тел, расположенных внутри трубки. Если непроницаема для газа и если газ идеален, то эта составляющая равняется нулю из-за того, что поверхностные напряжения нормальны к направлению скорости газа и потому не производят работы над газом если газ вязкий, но неподвижна, то вследствие прилипания вязкого газа к поверхности скорость его равна на ней нулю и, следовательно, касательные составляющие напряжения на тоже не производят работы. [c.45]

Введем среднюю внутреннюю энергию i-й фазы Uj, среднюю поверхностную энергию 2-фазы TJ-z, а также среднюю удельную кинетическую энергию пульсационного (мелкомасштабного) движения i-й фазы ki и работу внешних массовых сил в этом пульса-ционном движении Hi, исходя из следующих соотношений [c.83]

Таким образом, уравнение (5.19 ) выражает теорему живых сил для бесконечного малого объема жидкости дифференциал удельной кинетической энергии равен сумме элементарных удельных работ всех внутренних и внешних массовых и поверхностных сил, действующих на жидкость данного объема. [c.88]

Вектор Е называют вектором плотности потока полной энергии, а уравнение (5.83)— уравнением переноса полной энергии [22]. Из него следует, что изменение в единицу времени полной энергии в точке складывается из мощности внешних массовых сил и притока энергии, который в свою очередь обусловлен конвективным переносом и работой внешних поверхностных сил. [c.117]

Вынужденное движение рассматриваемого объема жидкости происходит под действием внешних поверхностных сил, приложенных на его границах, за счет предварительно сообщенной кинетической энергии (например, за счет работы насоса, вентилятора, ветра). Как вынужденное рассматривается и течение изучаемого объема жидкости под действием однородного в нем поля массовых сил. Иллюстрацией последнего может являться течение изотермической пленки жидкости по стенке под действием сил тяжести. [c.126]

T. e. сумма элементарных работ внешних поверхностных и массовых сил равна сумме элементарной работы внутренних сил и дифференциала кинетической энергии тела. В отличие от dWn элементарные работы d/lp, dA ., dAa в общем случае не являются дифференциалами каких-либо функций. [c.148]

Чему равна мощность и элементарная работа внешних поверхностных и массовых сил [c.152]

Различают конвективный теплообмен в однофазной среде и в двухфазной среде, в частности при изменении агрегатного состояния жидкости (или пара). По другому признаку различают конвективный теплообмен при вынужденном движении жидкости или газа (вынужденная конвекция) и свободном движении (свободная конвекция). Движение жидкости внутри данной системы называется вынужденным, если оно осуществляется за счет кинетической энергии, которой обладает жидкость вне системы, либо за счет работы, совершаемой поверхностными силами на границах системы или однородным полем внешних массовых сил внутри системы. Движение жид- [c.156]

Закон сохранения энергии (первое начало термодинамики). Согласно закону сохранения энергии скорость изменения во времени полной энергии ( ) материального объема равна сумме отнесенной к единице времени работы (мощности) действующих на объем внешних массовых и поверхностных сил и притока извне к объему тепла и других видов энергии немеханической природы ( [c.33]

Здесь вторые интегралы правых частей уравнений представляют обмен кинетической энергией между компонентами за счет испарения, третьи - работу внешних массовых сил, четвертые - работу сил межкомпонентного взаимодействия, пятый интеграл в правой части уравнения (35) - работу внешних поверхностных сил, шестой - работу внутренних поверхностных сил. Величину N называют ещё мощностью внутренних сил, отнесенную к единице объема [41]. Явное выражение для N получают сравнением дифференциальных уравнений для кинетической энергии с одной стороны, записанных на основе теоремы живых сил, и с другой - полученного скалярным умножением дифференциального уравнения сохранения импульса на скорость. [c.405]

Анализ этого уравнения, уравнений энергии мелкомасштабного движения идеальной несущей фазы (3.4.65) и движения тел в жидкости показывает, что кинетическая энергия макроскопического движения выделенного объема смеси меняется 1. Из-за обмена с внешней средой и энергией мелкомасштабного движения за счет работы поверхностных сил (первое слагаемое в правой части), сил Архимеда (второе слагаемое) и внешних массовых сил (третье и четвертое слагаемые) 2. Из-за обмена с кинетической энергией мелкомасштабного движения и внутренней энергией внутри выделенного объема 1) с интенсивностью [c.194]

Внешние силы могут быть поверхностными и массовыми. Работу первых можно подсчитать, выделив на поверхности 5 площадку dS и учитывая, что сила, распределенная по ней, будет [c.123]

ИЛИ газа равно сумме работ в единицу времени внешних массовых и поверхностных сил, приложенных к этому объему и его поверхности, сложенной с отнесенным к единице времени количеством тепла, подведенного извне, [c.78]

Будем полагать, что изменение полной энергии жидкости в объеме V происходит благодаря переносу полной энергии втекающей и вытекающей массой, переносу тепла через границу молекулярным путем (теплопроводностью), работе внешних массовых и поверхностных сил, наличию внутренних источников теплоты. Другие возможные причины изменения полной энергии — перенос лучистой энергии, работа сил электрических или магнитных полей и т. д. — для простоты не учитываются. В соответствии со сказанным можно записать следую- [c.14]

Элементарная работа внешних сил. Рассматривается состояние равновесия среды в 1/-объеме, ограниченном поверхностью О и подверженном действию массовых К и поверхностных сил F. Согласно принципу виртуальных перемещений элементарная работы всех внешних и внутренних сил на виртуальном перемещении точек сплошной среды из ее равновесного состояния равна нулю [c.40]

В формуле (2.1.1) содержится утверждение, что работа внешних массовых и поверхностных сил на виртуальном перемещении б точек упругого тела из положения равновесия, определяемого вектором и, равна вариации потенциальной энергии деформации. При этом на той части G>i поверхности О, на которой заданы перемещения, следует принять Ьи = О, так что [c.149]

Элементарная работа внешних (массовых и поверхностных) сил представляется в виде (5.1.2). Приходим к соотношению [c.677]

Предположим теперь, что массовые и поверхностные силы, фигурирующие в (2.9) и (6.5), а следовательно и в (7.20), обладают потенциалом (или просто не зависят от перемещений). Тогда первые два слагаемых правой части (7.20) представляют собой работу внешних сил (7.4) на перемещениях щ. Третье слагаемое называется работой внутренних сил на заданном перемещении и° [c.54]

Чтобы составить уравнение баланса энергии в движущихся жидкости или газе, вспомним общий закон сохранения энергии, который в применении к движущемуся индивидуальному объему можно формулировать так изменение полной энергии объема жидкости или газа за бесконечно малый промежуток времени равно сумме элементарных работ внешних массовых и поверхностных сил, приложенных к выделенному объему и его поверхности, сложенной с элементарным количеством тепла, подведенным извне к объему за тот же промежуток времени. [c.101]

Работу поверхностных и массовых сил па виртуальных перемещениях назовем виртуальной (возможной) работой внешних сил и определим с помощью следующей суммы интегралов [c.72]

Пусть на тело V действуют массовые силы и поверхностные силы ри причем возрастание этих сил происходит медленно от нуля до их конечных значений. Под действием этих сил возрастают перемещения, принимая окончательные значения щ. Так как перемещения возрастают линейно по отношению к силам, то работа внешних сил равна [c.156]

Величина Д 4 обозначает теперь возможную работу, произведенную массовыми и поверхностными силами, действующими на 5 на возможном перемещении 6г>. Если эти внешние силы можно определить, исходя из функции потенциальной энергии V, тогда ДА = — 67, и видно, что уравнение (10.7) эквивалентно следующему [c.31]

Элементарная работа внешних массовых и поверхностных сил на виртуальном перемеш,ении бК частиц среды в объеме V из состояния равновесия в ее актуальной конфигурации равна [c.76]

Его левая часть представляет изменение полной энергии в единицу времени—ее материальную производную. Первое слагаемое правой части было определено соотношением (2.8.13), как отнесенная к единице времени работа внешних (массовых и поверхностных) сил [c.406]

Таким образом, теорема живых сил, имеющая место для каждой бесконечно малой частицы, формулируется так в каждой точке сплошной среды дифференциал плотности кинетической энергии равняется сумме плотностей элементарных работ внешних массовых, внешних поверхностных и внутренних поверхностных сил, действующих на эту среду. [c.192]

Небесполезно отметить, что при движении сплошной среды относительно фиксированной подвижной или неподвижной системы координат величина плотности работы внутренних сил вообще не равняется с обратным знаком плотности работы всех внешних поверхностных и массовых сил. [c.194]

В механике до последнего времени главное значение имели приток энергии к частице механической природы, т. е. работа внешних макроскопических объемных или массовых и поверхностных внешних сил над частицей, и приток тепловой энергии, который частица может получать за счет теплопроводности, излучения, химических превращений, течения электрического тока и других механизмов. (Энергии, соответствующие этим притокам, отдаваемым или получаемым частицей, могут превращаться друг в друга внутри частицы или вне ее.) [c.202]

При составлении энергетических соотношений воспользуемся законами сохранения энергии классической механики, сформулированными для механики сплошных сред акад. Л.И. Седовым [59]. Так, в соответствии с теоремой живых сил изменение кинетической энергии конечного объема сплошной среды равно сумме элементарных работ внешних массовых и поверхностных сил и внутренних массовых и поверхностных сил [c.405]

Если нет трения в шаровом подшипнике , то связь —неподвижная точка —будет идеальной и стационарной. Следовательно, дифференциал кинетической энергии будет равен сумме элементарных работ всех внешних (массовых и поверхностных) сил на действительном перемеи ении. Используя формулы (6.27) и (6.28), запишем [c.386]

Изменение энергии выделенного элементарного объема ЛУп возникает ib связи с притоком тепла и работой внешних сил (массовых и поверхностных). Причем это изменение проявится в увеличении кинетической энергии среднего и пульсационного движения и в изменении внутренней энергии элемента. Учитывая, что для дисперсных потоков теплоносителей характерны в основном умеренные скорости течения, пренебрегаем изменением давления и кинетической энергии компонетов. Полагая также, что внутренние источники или стоки энергий отсутствуют, в соответствии с первым законом термодинамики для изобарных процессов получим, что количество переданного элементу ДУц за время Лт тепла AQa равно изменению энтальпии его компонентов [c.40]

В некоторых задачах последние члены левой и правой частей уравнения (2-2-15) должны быть заменены на q, где q — плотность потока энергии при учете внешнего потока энергии как тепловой, так и нетеиловой природы (в том числе работы поверхностных моментов и т. п.) поток энергии q (включая теплопроводность) означает дополнительный приток энергии по сравнению с притоком механической энергии, обусловленной работой массовых и поверхностных сил [2-8]. [c.31]

Здесь Qn — полный внешний приток добавочной удельной энергии, как тепловой, так и не тепловой (в том числе работа поверхностных моментов и т. п.), через граничную поверхность 2, а dqma J dt — полный удельный добавочный приток энергии за счет массовых источников энергии за единицу времени. Добавочный приток энергии означает дополнительный приток энергии но сравнению с притоком механической энергии, учтенным в (4.11) первыми двумя членами, равными работе макроскопических массовых и поверхностных сил, входящих в уравнение импульсов. [c.362]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...