Особенности критического состояния

Чтобы выяснить особенности критического состояния вещества, надо рассмотреть случай, когда Ь и = 0, т. е. положить [c.239]

ОСОБЕННОСТИ КРИТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ [c.92]

Общие особенности критических состояний различных систем вблизи критической точки следующие [280]. [c.159]

Голицын следующим образом определял сущность критического состояния Опыт показывает, что при повыщении температуры поверхностное натяжение жидкости непрерывно уменьшается следовательно, должна существовать некоторая определенная температура, при которой это поверхностное натяжение сделается равным нулю. В этом случае жидкость не может сохранять более никакой определенной формы и ее частицы, следовательно, начнут рассеиваться в пространстве, т. е. существование жидкости сделается уже более невозможным и она необходимо должна будет перейти в парообразное состояние, чем, собственно говоря, и обусловливаются характерные особенности критического состояния тел . Как видим, определяя сущность критического состояния тел, Голицын подходит к нему с другой физической точки зрения, чем Менделеев, [c.71]

Кроме исследования особенностей критического состояния жидкостей, Авенариус исследовал закономерности расширения жидкостей в широком интервале изменений температуры — от точки плавления до критической температуры. Им была на основании полученных [c.581]

Начало пластической деформации соответствует наступлению некоторого критического состояния металла, которое можно обнаружить не только по остаточным деформациям, но и по другим признакам. При пластической деформации повышается температура образца у стали изменяются электропроводность и магнитные свойства на полированной поверхности образцов, особенно плоских, заметно потускнение, являющееся результатом появления густой сетки линий, носящих название линий Чернова (линий Людерса). Последние наклонены к оси образца приблизительно под углом 45 (рис. 101, а) и представляют собой микроскопические неровности, возникающие вследствие сдвигов в тех плоскостях кристаллов, где действуют наибольшие касательные напряжения. В результате сдвигов по наклонным плоскостям образец получает остаточные деформации. Механизм образования их упрощенно показан на рис. 101, 6. [c.93]

Согласно работе [21] вблизи критического состояния наблюдаются следующие особенности поведения систем [c.42]

Форма осевой линии стержня в критическом состоянии отличается от ее формы в естественном состоянии. Основная особенность потери устойчивости криволинейных стержней относительно деформированного состояния заключается в том, что заранее не известно их критическое напряженно-деформированное состояние, в частности форма осевой линии стержня, которая может сильно отличаться от формы осевой линии в естественном состоянии. Например, когда определяется критическая нагрузка для прямолинейного в естественном состоянии стержня, то считается, что и в [c.122]

Одно из следствий научно-технической революции заключается в резком повышении требований к точности расчетов, что, в свою очередь, требует более полного учета всех физических особенностей рассматриваемых задач. Как правило, прикладные задачи, связанные с исследованием колебаний стержней, требуют знания статического напряженно-деформированного состояния. Это существенно осложняет решение уравнений движения, так как требует решения уравнений равновесия — определения вектора состояния в статике, компоненты которого входят в качестве коэффициентов в уравнения малых колебаний. В консервативных задачах статическое напряженно-деформированное состояние влияет в основном только на спектр частот, изменяя их числовые значения. В неконсервативных задачах, например в задачах взаимодействия стержней с потоком воздуха или жидкости, статическое напряженно-деформированное состояние влияет не только на спектр частот (на мнимые части комплексных собственных значений), но и на критические состояния стержня (на действительные значения комплексных собственных значений), что, конечно, необходимо учитывать при расчетах. Во второй части книги, так же как и в первой, основные теоретические положения и методы решения иллюстрируются конкретными примерами, способствующими более глубокому пониманию излагаемого материала. [c.3]

Одна из особенностей кристаллического состояния — это невозможность сколько-нибудь заметного перегрева. Если жидкость подвержена заметному переохлаждению (на десятки градусов), то кристаллы практически всегда плавятся сразу же по достижении температуры плавления. Следовательно, можно говорить, что температура плавления — истинно верхняя граница существования кристаллического твердого тела. Для жидкости нижняя граница ее существования условна (вследствие склонности к переохлаждению), а верхняя (критическая температура) будет истинной. Эти особенности поведения твердого тела и жидкости вблизи температуры плавления связаны с исчезновением (при плавлении) или возникновением (при кристаллизации) межфазной границы. [c.12]

Как уже отмечалось, при приближении к критическому состоянию детерминант устойчивости Dy и коэффициенты устойчивости (dXi/dxi)x. стремятся к нулю, а теплоемкость, сжимаемость, восприимчивость (вторые производные термодинамического потенциала) возрастают до бесконечности, что является макроскопическим проявлением большого развития флуктуаций. Эта математическая особенность вторых производных термодинамического потенциала и связанные с ней большие флуктуации в критической точке затрудняют теоретическое и экспериментальное изучение критических явлений. Однако результаты интенсивно проводимых исследований этих явлений позволяют принять, что сингулярность основных термодинамических функций вблизи критической точки имеет простой степенной вид [c.249]

Поведение чистого вещества в околокритической области обладает рядом физических и термодинамических особенностей. В первую очередь следует остановиться на гравитационном гидростатическом эффекте, приводящем к неоднородности вещества, если последнее находится вблизи критического состояния. Если взять, например, ампулу высотой 6—8 см и заполнить ее веществом, находящимся в однофазном состоянии (жидкостью или паром), то по высоте ампулы плотность вещества будет практически постоянной. Если же вещество будет находиться в критическом состоянии или близком к нему, то по высоте ампулы плотность будет существенно различной, уменьшаясь по высоте при переходе от слоя к слою. [c.92]

В стояночных режимах функции АСУ ТП в основном сводятся к контролю параметров. Основным из них является нейтронный поток, который контролируется как при подкритическом, так и критическом состоянии реактора. Также необходимо, особенно непосредственно после остановки реактора, управлять работой систем, осуществляющих отвод остаточных тепловыделений, и других систем, обеспечивающих поддержание заданных значений технологических параметров. Например, в реакторах ВВЭР в режиме горячего резерва должно поддерживаться давление первого контура, для чего осуществляется управление компенсатором объема. У реакторов на быстрых нейтронах в стояночных режимах необходимо управлять системой электрообогрева контуров во избежание застывания натрия. [c.138]

Теория критического состояния, учитываюш,ая все особенности этих явлений, не может быть получена из одной только [c.198]

Парогазовую смесь (с водяным паром) при высоких температурах можно рассматривать как частный случай ненасыщенного газа, хотя она и обладает одной существенной особенностью ее состояние не может характеризоваться рассматриваемой ниже величиной относительной-влажности, которая теряет свой смысл при температурах выше критической температуры для пара (п. 2). [c.9]

При измерении уровня кипящей жидкости методом гамма-просвечивания по любой схеме следует учитывать, что с повышением давления, особенно по мере приближения к критическому состоянию вещества, плотности пара и жидкости сближаются, в связи с чем трудно обнаруживать контролируемый уровень. [c.90]

Особенностью процесса в случае сложного теплообмена является наличие второй пары критических состояний при больших значениях параметра Xgh- Таким образом, срыв горения возможен как при очень малых значениях скорости потока, когда роль теплоотдачи велика, так и при интенсификации скорости процесса, когда горение переходит из диффузионной области в кинетическую. [c.165]

Отметим еще некоторые особенности диаграммы состояний. Кривая равновесия жидкой и газообразной фаз оканчивается в критической точке Рк, 7к, в которой исчезает разница между жидким и газообразным состоянием вещества. Кривая равновесия между твердой и газообразной фазами для всех веществ, кроме гелия, подходит к началу координат. Кривая равновесия между жидкой и твердой фазами, по-видимому, нигде не обрывается, а уходит в бесконечность, так как различие между твердой (симметричной) фазой и жидкой (несимметричной) фазой не может i исчезнуть. [c.141]

Анализ распределения интенсивности по всей ячейке ОР позволяет определить бинарные параметры ближнего порядка для ряда координационных сфер. Если эти параметры соответствуют равновесным состояниям, то непосредственно можно получить термодинамические характеристики растворов — энергии упорядочения или распада, активности компонентов, особенности критических флуктуаций вблизи точки фазового перехода второго рода, а также исследовать характеристики электронной структуры металлических сплавов, радиусы поверхности Ферми [45, 46]. Преимуществом рентгеновского метода является то, что он применим и для концентрированных растворов, когда из-за малости длины свободного пробега электронов другие методы неэффективны. Рентгеновское определение термодинамических характеристик твердых растворов — эффективный метод анализа диаграмм состояния бинарных систем. [c.128]

Приравнивая нулю определитель этой системы, приходим к уравнению (4.31). Вычислять определитель Ар вместо Д проще это дает экономию машинного времени. Однако при этом следует иметь в виду некоторые особенности. Типичные зависимости Др от параметра нагрузки показаны на рис. 6.3. Зависимость на рис. 6.3, а типична для граничных условий при Go О, на рис. 6.3,6 — для граничных условий при Go = 0. Смена знака определителя происходит в точках разрыва второго рода с переходом через бесконечность и при обращении определителя в нуль. При этом критическому состоянию оболочки отвечают нулевые значения определителя. Разрывы второго рода соответствуют полюсам Др, которые являются нулями. Д]. Поскольку определитель Д° вложен [c.96]

В работе [110] для описания критического состояния равновесия упруго-вязких тел с трещинами из глобального энергетического критерия Гриффитса получено локальное условие разрушения, включающее только мгновенные реологические характеристики. Из этого следует, что в зависимости от приложенной нагрузки трещина либо не развивается t = ос), либо быстро растет сразу же по приложении нагрузки ( = 0). Случай О < < ос отсутствует. Такой результат получен из линеаризованной задачи, в которой напряжения, деформации и их градиенты имеют особенность у конца трещины. В этом случае естественна зависимость критерия разрушения только от мгновенных характеристик, так как любой малой скорости конца трещины отвечают бесконечные скорости деформации у конца. [c.203]

Рассмотрена термодинамическая классическая теория критического состояния и отмечены отличия ее предсказаний от результатов новых экспериментальных исследований, на основе которых проанализированы характерные особенности поведения индивидуальных веществ вблизи критической точки равновесия жидкость — газ. [c.2]

Характерная особенность критического состояния, как следует нз равенства нулю др/дг и д р/д1> , состоит в том, что изотермическая работа при сн атии тела в этом состоянии очень мала она пропорциональна четвертой степени сжатия (1 —у ), а не квадрату сжатия, как обычно. Поэтому в критической точке однородность тела легко нарушается. С этим связано явление помутнения тела вблизи критической точки, так называемая критическая опалесценция . [c.128]

С 1893 г. известно, что в критическом состоянии газ особенно сильно рассеивает свет он начинает, как говорят, опалесцировать. М. Смолуховский впервые (1908) указал, что критическая опалесценция возникает вследствие увеличения флуктуации плотности газа. Из-за неоднородного распределения плотности при флуктуациях коэффициент преломления среды в разных точках различен, и это вызывает рассеяние света. [c.304]

Особые свойства вещества в критическом состоянии обусловлены как математическимй особенностями термодинамических функций в критической точке, так и резким возрастанием флуктуаций характерного параметра при подходе к критической точке этим ответственным за фазовый переход параметром, являющимся носителем нового свойства, служит плотность в случае чистых жидкостей и концентрация в случае бинарных растворов. [c.260]

Особенность процесса парообразования при критическом состоянии, т. е. при критическом давл1ении в 225,65 ат, заключается в том, что как только нагреваемая вода достигает температуры 374,15° С, она сразу же и без остатка превращается в сухой насыщенный пар. Никакого подвода тепла воде, нагретой до температуры кипения, для превращения ее в пар не требуется. При критическом со1стоянии теплота парообразования г равна нулю и полная теплота сухого (насыщенного пара равна теплоте жидкости q. [c.121]

Такая поте ря от неполной регенерации, связанная с неэквидистантностью процессов теплообмена, особенно сильно проявляется при применении в-качестве рабочего тела пари и в еще большей 1стелеии тогда, когда рабочее тело близко к критическому состоянию (Л. 64]. Следует иметь в виду, что и для процессов, достаточно удаленных от критического состояния, всегда наблюдается неэквидистантность процессов регенеративного теплообмена вследствие того, что теплоемкость реальных газов зависит не только от те.мпературы, но также и от давления. [c.95]

Применение для холодильной машины обратного парового регенеративного цикла низкого давления, особенно в областях, близких к критическому состоянию, сопряжено со значительными энергетическими потерями вследствие "неэквидистантности изобар в этой области. Теплоемкость по изобарам, соответствующим более высокому давлению, как известно, значительно выше, чем по изобарам низких давлений. Поэтому степень регенерации цикла оказывается малой, что и приводит к резкому падению действительного холодильного коэффициента цикла. [c.145]

Аналогичные нестатические процессы широко встречаются и в двухфазных средах при возникновении фазовых переходов, а именно в тех случаях, когда скорость изменения параметров в потоке превосходит скорость образования ядер конденсации в паре и ядер испарения (пузырьков пара) в самоиспаряющейся жидкости. Для выявления некоторых особенностей метастабильных состояний интересно рассмотреть систему [Л. 33], описываемую уравнением Ван-дер-Ва-альса. При температуре ниже критической изотерма имеет вид, изображенный на рис. 2-1. На нем часть изотермы СЕ соответствует газообразному состоянию, а BF — жидкому. Участок СВ отвечает неустойчивому состоянию системы. При изотермическом сжатии состояние системы меняется по ED, причем для квазистатических процессов газ начнет конденсироваться в точке D и изменение состояния при дальнейшем сжатии будет соответствовать прямолинейному участку изотермы DA. При определенных условиях для чистых веществ удается получить газообразные состояния, соответствующие участку изотермы D. Аналогично если в жидкости нет пузырьков газа, то при изотермическом расширении достигаются состояния, соответствующие участку АВ. Однородные состояния, изображенные участками изотерм [c.25]

Из анализа строения вещества в жидком состоянии следует, что теплофизичеомие свойства вещества определяются его молекулярным строением и что имеется достаточно оснований в использовании для количественной характеристики размещения молекул и их взаимодействия в жидком состоянии размещение молекул и их взаимодействие в твердом состоянии. Таких оснований будет тем больще, чем дальше данная жидкость находится от критического состояния. Специфической особенностью высокотемпературных теплоносителей является то, что практическое применение их ib жадном состоянии имеет место при достаточно низких абсолютных значениях термодинамичеоких параметров состояния относительно их значений в критическом состоянии. Другими словами, для высокотемпературных теплоносителей имеются все основания положить в основу их клаосифика-ции, предложенную в кристаллохимий для веществ, на- [c.16]

При давлениях выше критических изобары теплоемкости Ср имеют вид кривых с максимумом, причем максимумы тем выше и острее, чем ближе данная изобара к критической. Наличие этих максимумов в надкритической области означает, что при изобарном переходе (при р > р р) из жидкости в пар необходимо затратить дополнительную энергию, преодолеть тепловой барьер, являющийся аналогом теплоты парообразования г при докрити-ческом переходе. В этом заключается одна из основных особенностей надкритического состояния. [c.121]

Несмотря на наличие во всяком реальном материале тех или иных дефектов строения, которые могут являться зародышами разрушения, возможна продолжительная жизнь реальных деталей при наличии трещины, если она не развивается или развивается достаточно медленно. Поэтому важное значение приобретают теория развития макроскопических трещин, в особенности с учетом факторов, приводящих к переходу тела из до-критического состояния в закритическое, и методика анализа трещин и изломов как средства контроля за разрушением и повышения надежности конструкции [33]. Повышение хладостой- [c.4]

В 40-х годах возрождается интерес к проблеме хрупкого разрушения (особенно в США) в связи с многочисленными разрушениями конструкций типа сварных судов, газовых и жидкостных трубопроводов, нефтяных баков, газгольдеров, кабин и емкостей транспортных средств с перепадом давления, мостов, промышленных зданий и других сооружений. Неприятная особенность хрупкого разрушения, помимо его внезапности, состоит в том, что быстрое развитие трещин может происходить при напряжениях, значительно меньших, чем временное сопротивление материала, и поэтому кажущихся безопасными. Особый толчок для экспериментальных и теоретических работ [122, 125, 126] и последующего введения характеристик материала, оценивающих его сопротивление росту трещин, дало понятие квазихрупкого разрушения, аналитически выразившееся в том, что в теории Гриффитса к удельной поверхностной энергии добавляется энергия, затраченная на пластическую деформацию малых объемов в окрестности вновь образующейся единицы площади поверхности трещин [37, 96]. Отмеченное распространение Орованом и Ирвином теории Гриффитса на ква-зихрупкое разрушение существенно расширило область ее применения, поскольку в металлических материалах наблюдается именно квазихрупкое разрушение. Идеально хрупкое (упругое) разрушение, т. е. без возникновения пластических деформаций вплоть до разрушения, можно наблюдать на таких материалах, как кварц, силикатное стекло и т. п. Скорость трещины а за-критическом состоянии впервые была вычислена Моттом, а затем Робертсом и Уэллсом [2]. [c.9]

Систематические исследования неравновесных процессов, в частности процессов диффузии вблизи критического состояния двойных жидких смесей, начаты сравнительно давне. Но до сих пор в этом вопросе исследователи не только не пришли к общим результатам, но и не выработали единого теоретически обоснованного подхода к изучению рассматриваемого вопроса. Одна из причин такого состояния проблемы - сложность экспериментального изучения процессов диффузии - необходимость проведения измерений в течение длительного Е[рвмени. Следует также учесть тот факт, что используемые в настоящее время методы измерения коэффициентов диффузии II, 2J предполагают необходимость прямого анализа состава смеси до и после диффузионного переноса. Использовать же такие методы для жидкостей, особенно вблизи критического состояния, не представляется возможным. [c.99]

Наиболее полный расчет размеров выпускной частоты дозировочных устройств может быть проведен по методу Дженике, суть которого состоит в теоретическом и экспериментальном определении напряжений свободного истечения Tj и предела прочности образца на поверхности свода. Равенство этих напряжений определяет критическое состояние сыпучей среды, т.е. состояние предельного равновесия. Это соотношение также называют критерием истечения - отсутствия истечения , так как при Oj > 0g происходит устойчивое истечение, а при (Tj < (Тд истечение отсутствует. Такой метод особенно эффективен для связных материалов, склонных к уплотнению в процессе хранения. [c.129]

В этом уравнении функции Fi и Fo зависят от критического показателя а и выражений для псевдоспинодали Гн(р) и кривой фазового равновесия, которые учитывают закономерности, вытекающие из масштабной теории. Характер функции Т н(р) устанавливается из анализа выражения для v, из которого следует, что псевдоспинодаль Гн(р) и кривая фазового равновесия (р) в критической области ведут себя одинаковым образом. Авторы [193] полагают, что предложенный ими подход дозволяет разработать уравнение состояния газа и жидкости, которое отвечает требованиям, предъявляемым к единым урав- ниям, и учитывает особенности критической точки. [c.129]

Лысенков В. Ф, Платунов Е С. Методы построения неаналитических уравнений состояния, учитывающих особенности критической области// Обзоры по теплофизическим свойствам веществ. М. ИВТАН. 1984. No 1(45). [c.185]

Лысенков В. Ф. Метод построения единого уравнения состояния газа и жидкости, учитывающего особенности критической области Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Л., 1981. [c.186]

Одним из наиболее разработанных методов, позволяющих представить основные особенности СОК, является полевая схема [29, 30], в рамках которой роль параметра порядка играет плотность активных узлов Ра, а управляющий параметр сводится к сохраняющемуся полю плотности энергии С- Режим СОК представляется как результат конкуренции между интенсивностями накачки энергии h и диссипации е. На поведении системы критическим образом сказывается наличие закона сохранения энергия сохраняется в случае h = е = О, а в модели sandpile накачивается в систему, обеспечивая стационарный режим при е > h, h О , е 0 . Первый случай отвечает критическому состоянию [29, 30], в котором неоднородность начального распределения энергии приводит к немарковскому слагаемому и пространственной зависимости параметров задачи. При размерности, превышающей критическое значение de = 4, этот случай сводится к картине фазового перехода Ландау, в рамках которой Ра (С (с) для активного состояния (С > Сс) и = О — для поглощающего < (с)- Принципиально иная картина складывается в системах, отвечающих модели sandpile, которая предполагает такую накачку энергии к— 0 , что ее плотность достигает [c.49]

Определение взрыва как крайне быстрого выделения энергии, связанного с внезапны.м изменением состояния вещества, сопровождаемого разбрасыванием и распространением в среде особого рода воз.мущения — ударной или взрывной волны, вполне подходит к критическому состоянию многих случаев механического разрушения. Поэтому неслучайно резкое механическое разрушение в условиях эксплуатации называют взрывным [64]. Например взрывы реактивных самолетов типа Комета , лавинообразное, хрупкое разрушение цельносварных судов типа Либерти , резервуаров, крупных трубопроводов, нагруженных внутренним давлением жидкости и особенно газа и др. Подобные разрушения крупных сооружений привлекли внимание ис-с,педователей к запасу упругой энергии, накопленной в системе и ее влиянию на прочность и характер разрушения [37]. [c.186]

Величина разрушающего напряжения образца с трещиной и характер диаграммы разрушения могут существенно меняться с изменением исходной длины трещины. Поэтому более полное представление о материале может быть получено построением на одном графике зависимости напряжения инициирования движения трещины (рис. 4.13, кривая 1) от исходной длины трещины Оо тр — 0 тр и напряжения при критической длине трещины — критического напряжения (кривая 2) от критической длины трещины Остр — 4тр — так называемые сводные или полные диаграммы разрушения. Сплав Д16 в естественно состаренном состоянии обладает лучшей способностью тормозить разрушение, чем тот же сплав после искусственного старения и чем сплав марки В95. На диаграммах разрушения для сплава Д16Т напряжение инициирования и особенно критическое напряжение разрушения снижаются весьма постепенно с увеличением длины исходной трещины. На диаграммах разрушения для сплава Б95 прочность падает значительно более резко с увеличением длины исходной трещины, чем для сплава Д16Т. Инициирование или страгивание трещины, характеризуемое нижней ветвью полной диаграммы разрушения, происходит при одинаковом напряжении для данной длины трещины независимо от ширины образцов (100 и 200 мм) для каждого из трех исследованных сплавов. На величину критического напряжения — верхняя ветвь полной диаграммы разрушения (кривая 2) — ширина образца [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...