Диссипация энергии

Энергетическое уравнение состояния связывает внутреннюю энергию с температурой, плотностью и деформированным состоянием (в том смысле, который будет определен ниже). Для простых ньютоновских жидкостей зависимостью от деформированного состояния можно пренебречь, так что энергетическое уравнение состояния сводится к зависимости удельной теплоемкости от температуры 1). Для изотермических систем уравнение баланса энергии можно затем решить независимо для определения диссипации энергии. [c.15]

В руководствах по классической гидромеханике уравнение Бернулли часто выводится на основе одного лишь принципа сохранения энергии но методике, которая будет обсуждена в следующем разделе. В таком подходе имеется логическая ошибка в то время как динамическое уравнение не используется вовсе, уравнение Бернулли получается при помощи двух основополагающих предположений одно из них сформулировано уравнением (1.-9.1), а другое, дополнительное состоит в том, что механическая энергия не превращается необратимо во внутреннюю энергию, что означает отсутствие диссипации энергии. [c.48]

Второй член в левой части представляет собой приращение энтропии среды, окружающей рассматриваемый элемент объема, на единицу массы последнего. Таким образом, левая часть описывает полное приращение энтропии, а т Vy представляет собой диссипацию энергии, т. е. скорость ее необратимого превращения во внутреннюю энергию. [c.52]

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]

Теперь мы в состоянии формализовать несколько неопределенное понятие диссипации энергии, которое содержится во втором законе термодинамики. Определим скорость диссипации энергии D как [c.153]

Поскольку D равно левой части уравнения (4-4.10), умноженной на существенно положительную величину Tip, величина/) с необходимостью неотрицательна. При таком определении то обстоятельство, что диссипация энергии в любом реальном процессе неотрицательна, строго формализовано. [c.153]

Первый механизм базируется на представлении, что рост макротрещины происходит за счет непрерывного зарождения у ее вершины микротрещин, которые, развиваясь, объединяются с макротрещиной. Иными словами, рост макротрещины есть не что иное, как непрерывный акт зарождения хрупкого разрушения в масштабе порядка размера зерна. Очевидно, что при хрупком развитии трещины по первому механизму необходима достаточно большая энергия, так как непрерывно (по мере роста трещины) должны обеспечиваться необходимые и достаточные условия зарождения макроразрушения (см. раздел 2.1), что связано с меньшим или большим, но обязательно с наличием пластического деформирования у вершины движущейся макротрещины. По всей видимости, диссипация энергии при старте [c.239]

Как указывалось в разделе 4.2, условие страгивания тре-Ш.ИНЫ, определяющееся трещиностойкостью материала Кс, существенно зависит от температуры и скорости нагружения. Поскольку КИН однозначно связан с интенсивностью высвобождения упругой энергии G, то трещиностойкость материала может быть выражена через этот параметр механики разрушения. При локализованном пластическом течении у вершины трещины диссипацию энергии пластического деформирования (необходимого для обеспечения условий зарождения хрупкого разрушения) можно добавить к энергии, необходимой для образования новой поверхности трещины, что равносильно переходу к исследованию упругого тела, для которого условие страгивания трещины определяется из уравнения G = Ge [253]. [c.242]

Следует отметить, что в момент страгивания трещины возможно значительное пластическое деформирование конструкции, при котором диссипация энергии может оказать существенное влияние на кинетику трещины. При развитии трещины в подавляющем большинстве случаев пластическая деформация локализована у вершины движущейся трещины. Формулировка энергетического баланса в виде уравнения (4.75) дает возможность проводить анализ развития трещины в упругой постановке, поскольку диссипация энергии у вершины движущейся трещины включена в 2ур. Таким образом, необходимо решать упругопластическую задачу до момента старта трещины, а при анализе ее развития можно использовать решение упругой задачи. Такое моделирование кинетики можно осуществить путем завышения предела текучести материала после старта трещины. [c.246]

Когда хотя бы одна из фаз не является твердой фазой, диссипацией энергии в 2-фазе можно пренебречь (v l = V2=JV )i [c.61]

Генерация и диссипация кинетической энергии хаотического движения дисперсных частиц. Как это следует из уравнения энергии мелкомасштабного движения (4.1.7) для второй фазы, генерация и диссипация энергии за счет взаимодействия с несуш,ей фазой определяются величиной [c.219]

Следует ожидать, что диссипация энергии жидкости зависит не только от физико-химических свойств жидкости, но и от геометрии объема, занимаемого газожидкостной системой. Будем предполагать, что процесс дробления пузырьков газа происходит в трубе длиной Ь и площадью поперечного сечения И. В соответствии с [50] будем считать, что среднее значение диссипации энергии е зависит только от макроскопических параметров системы [c.136]

Изотропность турбулентного течения означает, что пульса-ционные компоненты скорости течения не зависят от направления. Хотя в трубах это условие выполняется лишь вдали от поверхностей стенок, соотношение (4. 3. 8) может быть использовано для турбулентных вихрей в жидкости, размер которых, с одной стороны, много меньше диаметра трубы, а с другой — больше характерного линейного масштаба диссипации энергии Г [47] [c.140]

Очевидно, что задачи о диссипации энергии в потоках многофазных сред представляют особый интерес. Решения таких задач можно получить, рассматривая межфазные и внутрифазные взаимодействия, а также анализируя структуру пограничных слоев на ограничивающих поверхностях. Автором книги рассматривается первая группа задач в систематизированной постановке. Однако проблема пограничных слоев и соответственно поведение дискретной фазы в поле с большими градиентами скоростей затронута [c.7]

Течение через пористые среды важно при разделении изотопов методом газовой диффузии. В работе [620] выполнен анализ вязкого течения через пористые среды путем минимизации скорости диссипации энергии в испытаниях по распределению напряжений при наличии скольжения на стенках пор или при его отсутствии. [c.432]

A. Элемент типа R — элемент диссипации энергии. На этом элементе, как правило, происходит преобразование энергии в тепловую. [c.68]

При исследовании физических основ явления трения различают трение внешнее и внутреннее. Внешнее трение — сопротивление относительному перемещению, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним и сопровождаемое диссипацией энергии. Внутреннее трение — процессы, происходящие в твердых, жидких и газообразных телах при их деформации и приводящие к необратимому рассеянию механической энергии. [c.225]

Гистерезис. Во многих случаях разделение полной силы на упругую и диссипативную является условным, а зачастую и вообще физически неосуществимым. Последнее относится прежде всего к силам внутреннего трения в материале упругого элемента и к силам конструкционного демпфирования, связанного с диссипацией энергии при деформации неподвижных соединений (заклепочных, резьбовых, прессовых и т. д.), [c.279]

Оказьшается, таким образом, что диссипация энергии, а любой ее вид так и норовит перейти в тепло, тесно связана с наличием флуктуаций. Не было бы флуктуаций, исчезла бы и диссипация. [c.209]

В этой главе на ряде конкретных примеров будут изучены колебательные процессы в системах, поведение которых описывается дифференциальными уравнениями первого порядка, в консервативных системах второго порядка, а также в системах любого порядка с полной диссипацией энергии. [c.20]

Системы с полной диссипацией энергии [c.37]

Рассеяние энергии, связанное с наличием трения, оказывает существенное влияние на характер движения динамической системы, поэтому изучение этого влияния представляет определенный интерес. Наиболее простые закономерности выявляются в системе с полной диссипацией энергии, т. е. в такой системе без источников энергии, в которой силы трения действуют по всем степеням свободы. Рассмотрим сначала простейший пример системы с полной диссипацией энергии. [c.37]

СИСТЕМЫ С ПОЛНОЙ ДИССИПАЦИЕЙ ЭНЕРГИИ 39 [c.39]

Это свойство является общим для всех динамических систем с полной диссипацией энергии. В самом деле, рассмотрим систему, конфигурация которой определяется п обобщенными координатами [c.39]

Если к этому добавить, что становящиеся неустойчивыми моды колебаний низкочастотные, а механизмы их ограничения вызваны диссипацией энергии на высокочастотных модах, то придем к принятой сейчас картине слабой турбулентности. В применении к модели, описываемой уравнениями (7.85), это означает, что состояние равновесия ATj = л 2 =. .. = = О усеченной системы [c.330]

Следует отметить, что в средах с <0 (за счет нагрева среды, связанной с диссипацией энергии светового пучка и т. д.) соответственно происходит дефокусировка мощного светового пучка. [c.401]

Этот принцип отражает стремление синергетической системы в максимальной степени использовать энергию и вещество, что и отвечает принципу минимума производства энтропии. Принцип минимума диссипации энергии был положен Н.Н. Моисеевым в основу анализа эволюции синергетических систем и показана возможность использования для анализа синергетических систем любой природы триады Дарвина изменчивость, наследственность, отбор. [c.29]

Диссипация энергии есть процесс перехода части энергии упорядоченного процесса в энергию неупорядоченного процесса, а в конечном итоге - в теплоту. Переход диссипативной системы в упорядоченное состояние связан с неустойчивостью предшествующего, неупорядоченного, состояния, когда параметры системы превышают некоторые критические значения. Первоначально устойчивая диссипативная структура в процессе эволюции системы, достигая порога неустойчивости, начинает осциллировать, а возникающие в ней флуктуации приводят к самоорганизации новой, более устойчивой на данном иерархическом уровне диссипативной структуры. [c.61]

Исследования [1], показали, что наиболее информативным показателем пластичности, контролирующем фрактальную размерность объема, претерпевающего предельную пластическую деформацию, является поперечная деформация (у) к моменту разрушения, т.е. степень деформации, отвечающей неравномерному фазовому переходу, при достижении которого спонтанно меняется механизм диссипации энерг ии (переход от деформации к разрушению). [c.100]

В этом случае диссипация энергии определяется квантовым к.п.д. АЭ -10 , среднее значение которого оказывается близким к постоянной тонкой структуры а 1/137. Сценарий формирования и развития иерархии структурных уровней в конденсированных системах, согласно [15], может быть описан с помощью итерационного процесса. Его математическое выражение базируется на том, что характерные линейные размеры структурных изменений и связанные с ними длины цугов индуцированного акустического излучения являются членами геометрической прогрессии [c.202]

Расчетным путем также оценивалось отношение скоростей диссипации энергии в дисперсном чистом потоках вп/е. При значительном изменении турбулентной диффузии еп/е = 3- 5. Обнаружено, что с увеличением Re в 2,5 раза при прочих равных условиях (например, для стеклянных шариков 0 0,38 мм при р=1,5—2,5%) относительный коэффициент турбулентной диффузии Еа/Е падает более чем в два раза. Этот эффект, объяс- [c.112]

Соударение частиц приводит к диссипации кинетической энергии хаотического движения частиц в тепло, что должно учитываться в выражении для работы внутренних сил дисперсной фазы Р2Л2. Диссипация энергии при нормальном соударении двух шаров (когда относительная скорость шаров проходит вдоль линии их центров), каждый из которых имеет скорость и массу т, равна [c.220]

УЗЛЫ ТРЕНИЯ. Пары трения при эксплуатации проходят три стадии изнашивания приработку, установившееся состояние и стадию катастр0фичес. 0Г0 изнашивания. В результате приработки происходит сглаживание неровностей, причем всегда при сухом и граничном трении формируется новая шероховатость, которая является оптимальной для данных условий трения и обеспечивает при этих условиях минимум износа. При приработке происходит также изменение структуры, текстуриро-вание в направлении скольжениями трибологическая система переходит в такое равновесное состояние, при котором устанавливается минимальная диссипация энергии. [c.75]

Н.Н, Моисеевым [19] с учетом механизма развития живой природы сформулирова г принцип минимума диссипации энергии в живой материи. Он гласит если множество устойчивых движений, или состояний, удовлетворяющих законам сохранения и другим ограничениям физического характера, состоит бо.чее чем из одного элемента, т.е. они не выде.пяют единственного движения или состояния, то заключительный этап отбора реализуемых движений или состояний определяется минимумом диссипации энергии (или минимума роста энтропии). [c.28]

В настоящее время синергетика объединила физику диссипативных систем с биологией, что позволило открыть сз гь 6nojmrH4e Koro упорядочения. Но вернемся к кристаллу. Деформированный кристалл является диссипативной системой и поэтому становиться живым в том смысле, что при подводе к нему энергии он остается целостным (живым), пока способен освобождать себя от всей той энтропии, которую он вынуждерг производить в процессе диссипации энергии. Объединение подходов синергетики с материаловедением должно позволить вскрыть суть физического упорядочения в кристаллах при их деформировании, создать принципиально новые технологии получения конструкционных материалов с заранее заданными свойствами и новую теорию их механических свойств [20]. [c.31]

Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей (1978) -- [ c.15 , c.52 , c.153 ]

Гидравлика. Кн.2 (1991) -- [ c.103 ]

Техническая термодинамика. Теплопередача (1988) -- [ c.266 ]

Техническая термодинамика и теплопередача (1986) -- [ c.47 , c.170 ]

Теплотехника (1986) -- [ c.111 ]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.222 , c.237 ]

Гидродинамика при малых числах Рейнольдса (1976) -- [ c.108 , c.115 , c.212 ]

Деформация и течение Введение в реологию (1963) -- [ c.2 , c.102 ]

Гидравлика (1984) -- [ c.98 ]

Теоретическая гидромеханика Часть2 Изд4 (1963) -- [ c.401 ]

Механика сплошной среды Часть2 Общие законы кинематики и динамики (2002) -- [ c.271 , c.463 ]

Основы прогнозирования механического поведения каучуков и резин (1975) -- [ c.20 , c.22 , c.37 , c.221 , c.282 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...