Физический механизм неустойчивости

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ 4.1. Физический механизм неустойчивости [c.63]

I. Физический механизм неустойчивости 65 [c.65]

Проиллюстрируем физический механизм возникновения неустойчивости при расчете по явной схеме на примере плоской стенки без источников теплоты. Положим, что начальная температура стенки равна нулю во всех точках пространственной сетки, кроме одной точки с номером п k (рис. 3.4) Un =- О, п = I,. .. N, пфк, и% 1. [c.82]

Напряжение Рейнольдса (ы, /) как дополнительное напряжение к силам давлений и вязкого напряжения оказывает дополнительное влияние на осредненное течение. Если напряжение передает энергию от основного течения к возмущению, то это может вызвать неустойчивость. В работе [41 ] показано, что наличие этого напряжения благоприятствует переходу энергии осредненного движения в энергию возмущенного течения. Обмен энергией между основным течением и наложенными возмущениями является одним из физических механизмов, который используется как в теории турбулентности, так и в теории устойчивости ламинарных течений. [c.177]

ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ГОРЕНИЯ [c.116]

Указанные физические механизмы локальной неустойчивости, играющие неодинаковую роль в различных материалах, имеют общую природу они связаны с локальной концентрацией деформации. Это позволяет сформулировать следующий критерий предельного равновесия в рамках схемы Дагдейла взаимное смещение противоположных стенок полости на ее контуре L всегда меньше или равно 2S [c.445]

Развитие исследований конвективной неустойчивости, вызываемой внутренними источниками тепла, последнее время шло по пути рассмотрения различных физических механизмов тепловыделения. [c.387]

При малых числах Прандтля неустойчивость обусловлена гидродинамическим механизмом (неподвижные вихри на границе встречных потоков). При Рг = О критическое число Грасгофа Сг = 495, что, естественно, совпадает с точкой потери устойчивости изотермического течения с кубическим профилем. С ростом числа Прандтля имеет место сильная стабилизация гидродинамической моды, физический механизм которой понятен при конечных Рг в области образования вихрей имеется устойчивая температурная стратификация, затрудняющая их развитие. [c.205]

Термины устойчивость и неустойчивость сейчас имеют столь широкое хождение, что без дополнительных пояснений не всегда можно понять, о чем идет речь. Действительно, говорят об устойчивости системы вообще, об устойчивости ее вполне определенного движения (траектории или решения), об устойчивости равновесия и т.д. Да и сама устойчивость или неустойчивость может быть разной. Может быть устойчивость в большом — по отношению к произвольным возмущениям, в малом — определяемая свойствами линеаризованной задачи. Прилагательные при слове неустойчивость обычно характеризуют уже не СТОЛЬКО математические ее особенности, сколько физические механизмы возникновения колебаний (или волн) — диссипативная неустойчивость, параметрическая, излучательная и т.д. [c.129]

Вторая причина (не независимая от первой) та, что вязкость играет довольно сложную роль в физическом механизме. С одной стороны, она производит гасящее действие. С другой стороны, она фактически является причиной неустойчивости. Таким образом, течение становится неустойчивым только после некоторого критического числа Рейнольдса, но степень неустойчивости в конечном счете убывает с дальнейшим ростом числа Рейнольдса за определенными пределами. Эту двойственную роль вязкости не всегда легко понять сразу. Если же предположить, что вязкость только гасит возмущения, то из общего критерия Рэлея (1880, см. 4.3), полученного без учета действия вязкости, немедленно следует ошибочное заключение, что плоское движение Пуазейля устойчиво ). [c.23]

Основание для этого предположения может быть получено из рассмотрения физического механизма, вызывающего неустойчивость (см. 4.2, а также 7.3, 7.4). [c.27]

В предыдущих главах линеаризированная теория неустойчивости была сформулирована для общего случая и детально разобрана для двух классических случаев установившегося течения. Были выдвинуты некоторые математические проблемы, которые подробно будут рассмотрены в гл. 8. В общей теории остаются еще неисследованными два важных вопроса, а именно (1) поведение возмущений конечной амплитуды и (2) общее объяснение физического механизма возникновения неустойчивости. Исследование первой проблемы тесно связано с переходом от ламинарного течения к турбулентному, и полное рассмотрение ее находится за рамками этой краткой монографии. Некоторые исследования будут даны в 4.6, а также в 6.1 в связи с пограничным слоем. Другие параграфы этой главы посвящаются разъяснению физического механизма. [c.63]

С другой стороны, для физического объяснения неустойчивости течения важно еще изучить механизм баланса энергии. В частности, нужно выяснить, каким образом силы вязкости могут способствовать увеличению энергии возмущения, как этого следует ожидать после сравнения исследований невязкого случая, выполненных Рэлеем, с результатами, полученными для случая плоского течения Пуазейля. Оказывается, что основной причиной является сдвиг фаз двух компонент скорости колебания, который производится вязкими силами на твердой границе. Это порождает напряжение Рейнольдса, передающее энергию от основного течения к возмущению. [c.79]

Таким образом, уравнение энергии дает для критического числа Рейнольдса слишком низкие значения. Тем не менее оно все же дает важный подход к объяснению физического механизма явления. Ясно, что содержащий вязкость член всегда приводит к убыванию энергии, а ее возрастание обеспечивается напряжением Рейнольдса —ри у. Существенно также, что в случае неустойчивости напряжение должно иметь тот же знак, что и градиент скорости основного течения. [c.81]

В заключение перейдем от задачи о прямолинейных волнах на воде в каналах постоянного сечения к рассмотрению некоторых других приложений изложенного теоретического подхода. Общее обсуждение в 2 позволило нам достаточно близко подойти к пониманию рассматриваемого механизма неустойчивости без уточнения характера физической системы в частности было показано, каким образом дисперсионную компоненту определяющего уравнения (37) для фазовой функции 0 можно весьма просто получить из соотношения, неявно записываемого в виДе 0 = /( ), которое существует между частотой и волновым числом в предельном случае а->0. [c.102]

Натурные исследования геотермальных систем показали, что во многих резервуарах реализуется ситуация, когда слой воды значительной толщины располагается над слоем перегретого пара [1, 2]. Существование такой конфигурации, с термодинамической точки зрения, объясняется наличием существенного температурного градиента, характерного для геотермальных систем. С другой стороны, исследования гидродинамической устойчивости показывают, что состояние, когда слой тяжелой жидкости располагается над слоем легкой жидкости, является неустойчивым [3]. Были выдвинуты различные гипотезы качественного характера о физических механизмах устойчивости геотермальных систем, содержащих слой воды над слоем пара [2]. [c.3]

Заключение. Дано стационарное решение задачи о движении фаз в геотермальной системе, когда слой воды располагается над слоем пара и предполагается малость конвективного переноса энергии по сравнению с кондуктивным. Проведенное исследование нормальной устойчивости решения показывает, что в допустимом диапазоне параметров решение всегда устойчиво, за исключением изолированного решения покоя при проницаемостях А > 2.5-см . Таким образом, критерием устойчивости является критерий малости конвективного переноса тепла. Этот факт позволяет понять физический механизм устойчивости, который состоит в том, что возмущения границы и проникновение водяных "пальцев" в область пара предотвращается доминирующим кондуктивным подтоком тепла, приводящим к испарению жидкой фазы. Расчеты показывают, что существуют устойчивые решения, соответствующие значениям проницаемости /с 10 м , что на полтора порядка превосходят критическое значение, приведенное в работе [4]. При более высоких проницаемостях роль конвективного переноса тепла возрастает и использование невозмущенного решения становится неправомерным. Однако естественно выдвинуть предположение, что увеличение проницаемости не сразу приведет к возникновению неустойчивости, т.е. в реальности слой воды может устойчиво существовать над слоем пара в геотермальных системах и при более высоких проницаемостях пород в течение некоторого времени. [c.11]

Асимптотический подход к построению решений уравнений Навье-Стокса при больших числах Рейнольдса является в настоящее время одним из мощнейших средств анализа в механике жидкости и газа. Несмотря на неустойчивость большинства известных течений, что, казалось бы, ограничивает область применимости этого метода для ламинарных потоков, с его помощью удается вскрыть физические механизмы и особенности развития вязких течений. Наиболее эффективно асимптотический подход в течение последних 30 лет используется в современной теории отрывных течений. Именно благодаря методу сращиваемых асимптотических разложений удалось обнаружить явление локального взаимодействия между вязкими и невязкими областями потока и понять иерархию построения решения полной задачи обтекания тел. Монография [1] содержит наиболее полное и ясное изложение двумерной теории отрывных течений со взаимодействием. [c.97]

На рис. 4.1.1, а и 6 приведена простая физическая схема, которая вместе с уравнениями движения газа без собственного давления (4.1.6), приведшими к (4.1.18), поясняет возникновение неустойчивости и действие стабилизирующих механизмов в [c.316]

Физическое толкование эффекта неустойчивости для предельного вдува основано на предположении о нарушении механизма вязкого обмена импульсом при слишком большом поступлении в пограничный слой инородного вещества, имеющего на стенке нулевую продольную составляющую скорости. С другой стороны, пограничный слой настолько утолщается, что уравнения Прандтля теряют свою силу. Для вычисления асимптотических значений Hi при отрицательных значениях параметра Mi было использовано полученное нами точное решение уравнения теплового пограничного слоя пластинки, обтекаемой равномерно нагретой жидкостью при однородном отсосе и неизменной температуре стенки. [c.140]

Применительно к конкретным физическим и техническим объектам неустойчивость невозмущенных движений обычно может быть истолкована как параметрическое возбуждение колебаний (и наоборот). Причиной параметрических колебаний обычно являются периодически изменяющиеся параметры жесткости и инерционности. Например, при установившемся вращении вала, жесткость опор которого зависит от направления реакций, эффективная жесткость системы - периодическая функция времени в кривошипно-шатунном механизме периодически изменяется приведенная масса, т.е. инерционная характеристика. Исследование устойчивости [c.471]

В заключение заметим, что смена форм неустойчивости связана с наличием двух физически различных механизмов, о которых говорилось в предыдущем параграфе. В самом деле, В рэлеевской области ответственными за неустойчивость являются пространственные возмущения кризис этих возмущений [c.336]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур (вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [c.5]

Для объяснения результатов эксперимента была предложена модель, использующая представления о ротационной неустойчивости пластической деформации [40, 42]. Считается, что хаотическая структура дислокаций деформируемого твердого тела испытывает ротационные перестроения, при которых часть дислокаций собирается в конечные стенки — ротационные элементы (диполи или квадруполи частичных дисклинаций) (см. рис. 4.6, г, ё). Превращение в структуре протекает лавинообразно (по типу фазового перехода [4, И]), так как взаимодействие диполей инициирует зарождение новых диполей в полях напряжений, созданных уже имеющимися диполями (см. п. 4.1). Во время нарастания плотности дисклинационных диполей 6 и уменьшения плотности хаотических дислокаций р изменяются физико-механические свойства материала, в частности, микротвердость, дисперсия упругой деформации и т. д. При дальнейшем увеличении пластической деформации р становится настолько малой, что ее не хватает для поддержания роста упорядоченной структуры. Сами диполи после остановки теряют активность (например, из-за механизмов релаксации (см. рис. 4.10), поэтому плотность 6 активных диполей падает. Вследствие малости количества очагов перестройки хаотические дислокации вновь начинают размножаться под действием внешней нагрузки, вызывая новое изменение физических параметров твердого тела. Дальнейшее увеличение р повторно вызывает лавинообразную перестройку хаотической структуры в ротационную и т. д. Таким образом, возникает колебательный режим в неравновесной двухкомпонентной термодинамической системе (см. 1). [c.136]

Согласно рис. 9.14, вблизи нейтральной стратификации значения Зи и 5 близки к 0,5, что соответствует логарифмическим профилям значений 57 при К1 <0,01 на графике не имеется, так как ясно, что точность измерений разностей температуры при почти изотермических условиях недостаточна для определения Однако с ростом неустойчивости все три функции все более уклоняются от нейтрального значения 0,5 более того, 57 и 5 практически неразличимы на всем интервале значений но они существенно отличаются от значений 5 . Результаты, показанные на рис. 9.14, весьма важны они полностью согласуются с интуитивными физическими соображениями о подобии механизмов перемешивания для тепла и пассивных примесей, изложенными в конце [c.458]

Физическая постановка задачи о диффузионно-тепловой неустойчивости (в дальнейшем ДТН) ламинарных пламен впервые была дана в работе Льюиса и Эльбе [53], где на основе представлений об избытке энтальпии за фронтом пламени предсказывалась неустойчивость фронта при числе Льюиса— Семенова Le = Dp p/A-< 1 (в дальнейшем ДТН-1), в то время как при Le 1 считалось, что фронт пламени устойчив. Противоположная гипотеза была высказана в [541 диффузионно-тепловая неустойчивость пламен возможна только при Le > I (в дальнейшем ДТН-2). Механизм неустойчивости, предложенный Зельдовичем, принципиально отличается от механизма Льюиса и Эльбе и состоит в том, что при Le> 1 участки фронта ламинарного пламени, выпуклые в сторону несгоревшей горючей смеси, ускоряются вследствие превышения притока энергии (в результате диффузии горючего) над стоком теплоты в результате процесса молекулярной теплопроводности. Вогнутые же участки по аналогичной причине имеют отток энергии, что в конечном счете замедляет их распространение. В результате фронт пламени становится неустойчивым. [c.331]

Кроме того, некоторые материалы (ряд металлов, бетон и т. п.) обладают зависимостью напряжения от деформации, включающей ниспадающий участок. Такие материалы и конструкции часто называют разупрочняющимися. Физические механизмы, обусловливающие появление и последующее поведение разупроч-няющихся элементов, могут быть весьма разнообразными. При этом пластические деформации могут сопровождаться перестройкой структуры, вызывающей неустойчивость в некоторых частях пластической области. Анализ физического процесса весьма важен для получения данных о способе разгрузки элемента, находящегося в равновесии на участке разупрочнения, о влиянии необратимой деформации на упругие свойства, о необходимости учета временного эффекта, обстоятельства важны также для установления корректности модели с термодинамической точки зрения. [c.275]

Для многих сплавов прерывистая текучесть проявляется после достижения критической деформации е<-. В некоторых случаях при происходит прекращение эффекта. Обычно такой тип неустойчивости пластического течения контролируется динамическими процессами взаимодействия между мигрирующими атомами внедрения и подвижными дислокациями, т.е. динамическим деформационным старением [133, 224, 225], вызывающим уменьшение скоростной чувствительности в локальных объемах деформируемого материала. Для адекватного описания эффекта прерывистой текучести необходимо принимать во внимание, помимо конкретных физических механизмов (например, диффузионного механизма Коттрелла [226]), коллективные свойства популяций дислокаций. [c.126]

Иногда при работе двигателей на твердом топливе происходит выход на нерасчетный режим, приводящий к взрыву. Одна из наиболее распространенных причин этого явления состоит в том, что в твердом топливе имелись недопустимо большие трещиноподобные полости (возникшие, в основном, при технологическом процессе). Когда фронт горения подходит к краю такой полости, то вследствие повышенного давления в камере сгорания горение быстро охватывает всю полость. При достаточно узкой и длинной полости вследствие затрудненного газоот-вода давление в ней достигает столь большой величины, что происходит выход системы на неустойчивый режим. В зависимости от типа топлива неустойчивость может иметь два совершенно различных физических механизма а) локальное объемное горение в конце полости, б) локальное разрушение топлива. Ниже предлагается тео-ретическое описание указанных явлений Р ]. [c.441]

Обладая более богатым по сравнешю с изотермическими течениями спектром характеристических возмущений, конвективные течения обнаруживают разнообразие механизмов неустойчивости. Наличие различных по своей физической природе механизмов развития возмущений делает конвективные течения чувствительными к воздействию всякого рода внешних и внутренних факторов. Изучение механизмов и характеристик неустойчивости в разных ситуащшх интересно не только с точки зрения фундаментальных представлений современной гидродинамики, но и в связи с практически важной задачей управления устойчивостью. [c.5]

На примере плазменного шара еще раз можно проследить за всеми основными характеристиками и составными элементами самоорганизации. Для того чтобы в системе началась самоорганизация, она должна быть подведена к границе устойчивости. Неустойчивость в данном случае — разбиение разряда на шнуры — начинается лишь с намека (хинта) на появление будущего шнура. На каждый такой хинт достаточно лишь одного бита информации. По мере увеличения внешнего параметра неравновесности, в данном случае силы тока, происходит реальное образование шнуров. Исходная сферическая симметрия нарушается можно сказать, что происходит самопроизвольное, или спонтанное, нарушение симметрии. Далее, по мере разогрева газа в шнурах в игру вступает конвекция, т.е. следующая бифуркация с появлением нового параметра порядка — газодинамической скорости. Появление "кошачьих лапок" на торцах каждой "змейки" — это еще одна бифуркация со своим механизмом неустойчивости. А в целом образуется сложная нелинейная физическая система с хаотическим типом движения. Для того чтобы это движение поддерживалось длительное время, система должна быть открытой через плазменный шар нужно непрерывно пропускать электрический ток от внешнего источника. Более того, этот источник энергии должен поставлять энергию в достаточно упорядоченном виде по терминологии Бриллюэна в систему должна "впрыскиваться" негэнтропия, т.е. энтропия с обратным знаком. [c.326]

Обмен энергией между основным течением и наложенным возмущением является основным физическим механизмом как в турбулентном течении, так и в теории неустойчивости ламинарных течений. Такого рода соображения были использованы Рейнольдсом (1895) и с тех пор широко применялись многими учеными. В связи с изучением неустойчивости ламинарного течения мы можем указать, в частности, исследования Лоренца (1907), Орра (1907), Кармана (1924) и Прандтля (1935). Более математический подход к этому кругу идей содержится в работах Сайнджа (1938Ь) и Томаса (1942). [c.78]

Учитывая сложность явлений, сопровождаюп их кавитационное течение жидкости в шнеко-центробежном насосе, для выявления возможных механизмов неустойчивости необходимо определить физическую модель, которая будет положена в основу теоретического исследования. [c.15]

Можно следующим образом представить физический механизм переходного кипения. При высоких значениях температуры стенки Гц, жидкость отделена от поверхности нагрева пленкой пара (область устойчивого пленочного кипения). С уменьп]ением Г паровая пленка становится более тонкой, при этом развитие колебаний границы раздела фаз может привести к контакту жидкости с поверхностью нагрева. В месте контакта с горячей стенкой жидкость прогревается. По достижении определенного перегрева прилегающего к стенке слоя жидкости происходит возникновение устойчивых зародышей паровой фазы. Далее паровые пузыри растут, сливаются в сплошну 0 пленку и оттесняют жидкость от поверхности нагрева. Образовавшаяся при этом паровая пленка оказывается гидродинамически неустойчивой, что приводит к возникновению очередного контакта жидкости со стенкой, и процесс циклически повторяется. [c.258]

При больших скоростях течения и значительных па-росодержаниях потока пристенный жидкий слой может быть весьма тонким. Однако его толщина не может уменьшаться неограниченно без потери устойчивости, не связанной с механизмом кипения. При значениях толщины пленкп б порядка долей микрона она соизмерима с микрошероховатостями и локальными физическими неоднородностями любой реальной поверхности нагрева. Поэтому максимальный тепловой поток, обусловленный термодинамической неустойчивостью, можно оценить по формуле [c.220]

Эксперименты подтвердили, что амплитуды пульсаций Аро снижаются при увеличении числа Mi (рис. 6.5, а) и уменьшении числа Rei (рис. 6.5,6, в). Следовательно, основные критерии Mi, Rei влияют на изменение интенсивности конденсационной турбулентности так же, как и гидродинамической. Эти результаты подтверждают тесную взаимосвязь физически различных механизмов турбулентности. Гидродинамическая турбулентность играет решающую роль в возникновении конденсационной турбулентности (см. 3.2), стимулирует нестационарный процесс фазовых переходов. В основе этих сложных явлений лежит флуктуационный механизм, который необходимо рассматривать на молекулярном уровне. Вместе с тем следует подчеркнуть и принципиальные различия двух физических процессов гидродинамическая турбулентность сохраняет систему гомогенной, а конденсационная турбулентность возникает при фазовых переходах. Переход через состояние насыщения сопровождается пульсационньш процессом, природа которого, как отмечалось выше, связана с появлением и испарением неустойчивых зародышей жидкой фазы и поведением мелких капель. [c.201]

Несмотря на то, что все указанные процессы внутрипорового образования ламелл пены происходят одновременно, большинство авторов полагает, что доминирующим механизмом генерации пены является механизм капиллярно-гидродинамической неустойчивости (см., например, обзоры Kovs ek и Radke, 1994 Rossen, 1995). Именно он ответствен за блокирующий эффект. В силу важности обсудим детальнее физические причины возникновения поперечных ламелл пены в потоке. [c.31]

К сожалению, серебро также выпадает в осадок, причем в произвольных участках внутри эмульсии, в которых оно образует ди-хроичную вуаль, а после отбеливания приводит к сильному молочному рассеиванию света серебро может выпадать в осадок на поверхности эмульсии, образуя пену. Степень всех этих воздействий зависит от равновесия между проявителем и активностью его растворения в эмульсии, которая очень чувствительна к составу проявителя и изменяется с его истощением. Поскольку все коммерческие проявители содержат растворители галогенида серебра, такие, как сульфит, служащий консервантом, протекание физического проявления ограничивается тем, что произошло, и его действие должно быть заметнее в голограммах, и, следовательно, влияние его более значительно изменяется с истощением проявителя. Этим главным образом объясняется то, почему обычные проявители нередко оказываются весьма неустойчивыми и доставляют массу хлопот при использовании их вместе с отбеливанием. После краткого рассмотрения механизмов проявления перейдем к описанию некоторых нерастворяющих прямых проявителей, а затем исследуем, каким образом можно использовать преимущества физического проявления, когда им можно будет управлять. [c.389]

ГО значения. Это уникальное свойство обусловливается внутренней волокнистой и слоистой структурой композита, которая может останавливать трещину до того, как ее pa3>liep станет неограниченно большим. Однако способность материала останавливать трещину допускает образование других трещин в матрице композита со временем или при возросших уровнях нагрузки. Следовательно, в ходе некоторого Щ1кла нагружения в матрице слоистого композита может развиться система трещин, распределение которых почти всегда определяется структурой армирования материала. Несомненно, что, по мере того как при возрастании нагрузки в матрице образуются трещины, происходит либо неустойчивый процесс объединения трещин, либо разрыв волокон в слоях, несущих основную нагрузку. Оба этих процесса могут вызвать окончательное разрушение композита. Следовательно, образование и накопление трещин в матрице слоистого композита снижают его прочность. Понимание основных механизмов растрескивания матрицы и создание подходящей аналитической модели, описывающей этот процесс, стали важными проблемами теории разрушения слоистых композитов. Однако на пути решения этих проблем стоят трудности как физического, так и математического характера. [c.90]

Выбору системе своего будущего пути развития отвечают две термодинамические ветви на бифуркационной диаграмме. Такое поведение системы, отраженное в бифуркационной диаграмме, характеризует необратимый вероятностный характер структурообразования в неравновесных условиях. Информационные свойства бифуркационных диаграмм связаны с нарушением пространственной симметрии системы и ее восстановлением после перехода через неустойчивость. Нарушение пространственной симметрии структуры является необходимым звеном эволюции системы, без участия которого невозможно кодировать информацию [10,11]. С другой стороны, самовыбор будущей термодинамической ветви позволяет кодировать информацию и переходить с одного уровня эволюции на другой. И. Пригожин и И. Стенгерс [11], рассматривая необратимость, как процесс нарушения симметрии, отмечают, что нарушение пространственной симметрии происходит лишь при весьма специфических условиях - решения с нарушенной симметрией всегда возникают только парами. Это позволило авторам раскрыть физический смысл второго начала и связать его с принципом отбора В ПРИРОДБ РЕАЛИЗУЕТСЯ И НАБЛЮДАЕТСЯ ЛИШЬ ОДНО ИЗ ДВУХ типов РЕШЕНИЙ. (Н.Н. Моисеев [1] сформулировал на основе механизма развития природы принцип минимума диссипации энергии живой материи (см. раздел 1.1.). Новые направления в развитии теории диссипативных структур рассмотрены в [14-17]. [c.25]

Физическая точка зрения исходит из анализа причин возникновения локальной неустойчивости, ведущих к нарастанию колебаний, и причин, которые могут затормозить это нарастание и привести в конечном счете к эффекту глобального сжатия. Специфика условий возникновения хаотических и стохастических колебаний, в отличие от условий возникновения периодических колебаний, состоит в различии механизмов глобального сжатия. Для периодических автоколебаний — это плавное ограничение колебаний, а для хаотических автоколебаний — относительно резкий их сброс или переходы на другие режимы движепия. Причины же неустойчивости могут быть одни и те же в случае возникновения как периодических, так и стохастических колебаний. [c.162]

Еще несколько десятилетий тому назад было замечено [59], что деформированные кристаллы обладают неустойчивостью структуры и свойств, особенно во внешних полях (механических и термических). Изложенный в настоящей главе экспериментальный и теоретический материал показывает, что нестабильность свойств деформированных кристаллов физически оправдана и, в принципе, не может быть устранена. Дело в том, что большинство практически важных свойств являются структурно чувствительными, а структурообразование является неотъемлемым свойством диссипативной системы в условиях, далеких от равновесия, при непрерывном притоке энергии и вещества. Самоорганизация такой системы (т. е. создание в ней структуры) является необходимым условием ее существования во внешнем механическом поле, т. е. в процессе деформации. После удаления внешнего поля структура грубо говоря, материалу не нужна, в ряде случаев она преобр.1зуется в кристаллическую с дефектами, а часто даже исчезает с помощью различных механизмов. В новом механическом поле возможно быстрое наступление структурной неустойчивости, связанное с потерей пластичности вследствие макроскопической локализации дефектов (см. п.3.2). [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...