Баланс энергии волн III

Баланс энергии волн и нарастание их высоты [c.286]

И восходящая, и нисходящая части каждой кривой равно необходимы для вычисления баланса энергии волн [24]. Действительно, ордината каждой точки кривой позволяет вычислить полную энергию волн (осредненную) в соответствующий момент времени по формуле (153). Тем самым создается возможность определить изменение энергии в единицу времени, т. е. (1Е1(И, На восходящей части кривой, очевидно, [c.289]

Не следует придавать особое значение цифре 0,625 в (230). Есть основания полагать, что она отличается от лишь потому, что во все исходные уравнения баланса энергии волн подставлялось классическое выражение энергии волн (чтобы задача разрешалась в квадратурах). В действительности же на основании (196) надо считать, что на конечном этапе развития волн их энергия на 25% превышает величину, получаемую по классической формуле. С другой стороны, поток энергии, переносимой волнами, равен произведению энергии волн на половину их фазовой скорости. Именно изменчивость этого потока при удалении от наветренного берега порождает последний член в уравнении (222). [c.316]

Этот новый член баланса энергии волн добавим к правой части уравнения, записанного применительно к районам моря, очень далеким от наветренного берега. Тогда получим слева то же выражение, как и в условиях океана, а справа — трехчленное выражение [c.317]

Однако несколько лет тому назад под руководством В. В. Шулейкина она была решена с достаточной для практики точностью, исходя из общей теории поля ветровых волн, изложенной в 22—26 [46]. Отослав читателя к цитированной работе касательно детальных выкладок, изложим здесь основы вывода универсальных соотношений. Вспомним уравнение баланса энергии волн (235), записанное для моря произвольной глубины, на бесконечно большом расстоянии от наветренного берега. При сокращенных обозначениях (236) это уравнение можно переписать в форме (237). В случае океана или глубокого моря обращается в нуль третий член правой части (237), содержащий множитель е, который зависит от потерь на частичное разрушение вершин волн под действием мелководья. При этом полувысота ус- [c.334]

Эта сила вообще никак не Изменяла бы энергию волн, если бы скорость воздушных частиц над вершинами волн не отличалась от скорости воздушных частиц над подошвами волн момент количества движения водных частиц по их орбитам не мог бы тогда меняться за счет тангенциальных сил, так как за одну половину оборота водных частиц по орбитам ветер действовал бы на них с такой силой в сторону вращения, с какой действует он за другую половину оборота в сторону, противоположную вращению. Вопреки мнению некоторых авторов, к исследованию энергетики волн нет никаких оснований привлекать действие тангенциальной силы на поступательное движение вод оно никак не отражается на круговом движении частиц, а просто ведет к нарастанию скорости дрейфового течения. Та небольшая доля, которую вносит тангенциальная сила в баланс энергии волн, обусловлена исключительно неравенством скоростей ветра над вершинами и над подошвами волн. Действительно, продувки моделей волн в аэродинамических трубах показали, что давление воздуха над подошвой превышает давление над вершиной на небольшую величину Др. В случае волн, бегущих с фазовой скоростью с, можно связать /S.p со скоростью ветра посредством соотношения [c.340]

При скорости ветра((Уо < Уо баланс энергии не может быть соблюден ни при каких значениях длины волны. [c.658]

Для нахождения закона затухания вновь напишем баланс энергии. Среднюю энергию волн можно записать в виде [c.664]

Прп спектральных исследованиях межмолекулярных соединений, образованных водородными связями, мы попытались обнаружить возможность переноса протона между органическими соединениями прямым действием света. Было с самого начала очевидно, что отщепление лабильного протона от кислотной молекулы, находящейся в изолированном состоянии, например в вакууме, потребует больших фотонов, соответствующих коротким ультрафиолетовым длинам волн. Искомый эффект мог бы быть наблюден в обычной спектральной области в том случае, если бы имела место частичная компенсация требующейся энергии непосредственно в самом акте поглощения света. Последующее выделение добавочной энергии, как например энергии сольватации протона, не может войти в баланс энергии, если оно совершается после завершения акта поглощения. Поэтому мы исследовали сопряженные системы, состоящие из молекул кислотного и основного типа, соединенные сильной водородной связью, для которых протон в некоторой мере принадлежит одновременно обоим партнерам взаимодействия. Относительные силы кислоты и основания должны быть, однако, выбраны таким образом, чтобы перенос протона между ними не давал бы в результате нейтрализации прочных солеобразных соединений. С таким лабильным состоянием протона мы встретились раньше при ис- [c.113]

Предположим, что на фронте сильной ударной волны происходят по тем или иным причинам потери энергии (например, вследствие излучения) или приток энергии (например, вследствие химической реакции). В этом случае поток энергии на фронте уже не сохраняется и уравнение баланса энергии на фронте принимает вид [c.66]

Существует много решений уравнения баланса энергии ветровых волн. На их основе разработаны различные методы расчета волн и формулы связи между элементами волн и ветром. На каждой стадии развития волн увеличение энергии, передаваемой от ветра, определяет рост элементов волн, в частности увеличение высоты, длины и скорости распространения. Нарастание длин волн проис-ходит быстрее высот, с чем связано уменьшение крутизны волн. Устойчивые волны существуют при определенной крутизне б = = 1/7- 1/10, после чего начинают разрушаться. [c.121]

На инструментальных методах наблюдений строится современная методика расчета элементов волн. Наряду с большим числом эмпирических соотношений между элементами волн и элементами ветра (его скоростью т, направлением а , временем действия / ,, разгоном В, т. е. длиной воздушного потока над морем) и глубиной моря Н широкое распространение получили методы расчета, базирующиеся на уравнении баланса энергии,— это так называемые энергетические методы. Большое развитие получили в последние годы статистические методы анализа и расчета ветровых волн. [c.124]

В мелководном море волны никогда не достигают предельной высоты, которая определяется балансом энергии, поступающей от ветра и расходуемой на внутреннее трение в воде. Не успев достигнуть этой высоты, они разрушаются вследствие постепенного и непрерывного искажения их профиля под воздействием мелководья, по которому они распространяются. При этом разрушение гасит несравненно больше энергии, чем тот эффект образования пенистых барашков на гребнях волн, о котором говорилось в 10. Сейчас мы не будем учитывать этот эффект, а займемся лишь основным явлением, подлежащим исследованию. [c.262]

Теперь, воспользовавшись уравнением баланса энергии (158) на восходящей части кривой, можно определить полную мощность, передаваемую ветром волне [c.292]

Коэффициент пропорциональности должен играть решаюш ую роль в построении такой теории. Поэтому вполне естественным является вопрос можно ли вычислять его на основании опытов в аэродинамической трубе, в которой пьезометры определяют давление над твердыми профилями волн Не лучше ли вычислять его из опытов непосредственно в штормовом бассейне, исходя из уравнения баланса энергии На этот вопрос следует ответить так контрольные опыты в аэродинамической трубе были бы излишни, если бы в уравнении баланса энергии фигурировали потери энергии на внутреннее турбулентное трение и на трение о стенки, не вызывающие никаких сомнений в правильности их оценки. Но сомнения все же останутся до той поры, когда у нас в руках появится безукоризненный метод определения всех потерь. Возникает и второй вопрос не лучше ли попытаться измерить давление в различных точках профиля естественных волн на поверхности воды, а не на поверхности твердых моделей [c.299]

Самые сложные условия развития ветровых волн существуют на мелководных морях, где некоторая доля энергии волн непрерывно расходуется на частичное разрушение вершин волн, деформирующихся под воздействием мелководья. Учет этой составляющей энергетического баланса волн стал возможен только после построения теории искажения профиля волн на мелководье, изложенной в И. [c.308]

Общее дифференциальное уравнение полного энергетического баланса волн в любой точке мелководного моря должно содержать еще один дополнительный член по сравнению с уравнением (235), записанным для района, удаленного от наветренного берега. Этот дополнительный член учтет высасывание энергии волн, о котором ул е говорилось применительно к океанским условиям [см. выше, формулу (220)]. [c.318]

После таких вполне законных и очень существенных упрощений уравнение баланса энергии ветровых волн на весьма мелководном море запишется в виде [c.319]

А эта величина одинакова для волн любой обеспеченности благодаря одинаковости распределения высот волн на всех стадиях развития, в том числе п иа предельной стадии. Во-вторых, уравнение поля ветровых волн в форме (222) отражает баланс энергии нерегулярных волн, несмотря на то что волны избранной обеспеченности растут независимо от волн другой обеспеченности и при этом волны 5%-ной обеспеченности не сохраняют свое положение в группах волн вследствие интерференции максимальная высота перемещается с одной волны на другую. Но Л. А. Корнева составила баланс энергии для нерегулярных волн и учла, что отдельные элементы волн принимают случайные значения поэтому составляющие баланса энергии, являющиеся функциями этих элементов, также оказываются случайными. Энергия отдельных волн поток энергии Ф , мощность, передаваемая волнам от ветра мощность, расходуемая волнами на внутреннее турбулентное трение — все [c.367]

Рассмотрим в качестве примера проточный химический реактор идеального смешения. Для того чтобы составить уравнения исследуемого химического реактора, нужно воспользоваться законами сохранения массы, энергии и импульса, т.е. составить уравнения материального баланса и уравнение теплового баланса реактора что касается закона сохранения импульса, то его можно исключить, если не учитывать влияние изменения давления на ход процессов в реакторе (это упрощение допустимо для проточных реакторов, в которых скорости упругой волны в реагирующей смеси значительно превосходят скорость движения этой смеси вдоль реактора). [c.225]

Поскольку концевые возмущения образуют стоячие волны, они не нарушают общего баланса колебательной энергии при пренебрежении поглощением этой энергии в материале волновода. При наличии затухания для поддержания резонанса может потребоваться заметная энергия, что приводит к существенному ослаблению отраженной волны и так называемому радиационному демпфированию. При возможности распространения в волноводе нескольких нормальных волн на его конце может произойти перераспределение энергии между различными нормальными отраженными волнами. Низшая частота концевого резонанса для круглого стержня составляет около 0,19с,/ [c.66]

СВЧ-преобразователи на мостовых схемах широко используются для определения очень малых изменений размеров различных деталей, проверки допусков прецизионных деталей в условиях рабочих вибраций, при балансировке вращающихся объектов, измерении скорости перемещения отражающей радиоволны границы раздела. Так, при измерении скорости для некоторого положения фаницы раздела с помощью аттенюатора и фазовращателя (КЗ поршня) добиваются баланса моста - отсутствия сигнала в детекторной секции. В процессе изменения положения фаницы СВЧ-мост разбалансируется. Скорость изменения энергии, поступающей к детектору, пропорциональна скорости перемещения отражающей фаницы. При смещении фаницы от первоначального сбалансированного положения на Х/2 тройник снова будет разбалансирован. Для того чтобы с помощью описываемого устройства можно было измерить скорость перемещения в абсолютных единицах, нужно знать длину волны при распространении СВЧ-радиоволн в среде. [c.452]

Баланс расхода энергии можно проиллюстрировать следующим примером. При длине волны 4000 А 10 квант/сек соответствуют [c.296]

Для нахождения а из уравнения (134.26) можно, следуя методу Капицы, привлечь качественные соображения об устойчивости волн. Именно, величина Ф должна иметь минимальное возможное значение. Если Ф минимально, то баланс диссипируемой энергии и работы сил тяжести будет выполнен при наименьшей толщине Лд стекающей [c.688]

В динамике идеального газа помимо течений с непрерывными полями скорости рассматриваются также течения с разрывами скорости (первого рода) на конечном числе кусочно гладких ориентируемых поверхностей. На этих поверхностях, которые называются ударными волнами или скачками уплотнения, происходят также разрывы плотности давления и температуры. Ясно, что на поверхностях разрыва дифференциальные уравнения газодинамики не имеют смысла. Поэтому для описания течений в областях, внутри которых могут находиться поверхности разрыва, используются уравнения баланса массы, импульса и энергии в интегральной форме, в которой фигурируют лишь величины У, р, Т, а их производные отсутствуют, благодаря чему эти уравнения баланса имеют смысл. [c.19]

Если пренебречь вторичными реакциями (что допустимо при достаточно высоких температурах [39]), то в изотермическом приближении уравнение баланса колебательной энергии для квазистационарной стадии мономолекулярного распада в ударной волне при низких давлениях получается так же, как и в случае диссоциации двухатомного газа (см. 14), и имеет вид [30] [c.152]

Прежде всего и отечественные опьыы в штормовом бассейне, и теоретические исследования С. В. Доброклонского (равно как и появившиеся после них исследования Боудена) показали, что волнение сопряжено с возникновением весьма сильного турбулентного трения в водных массах. Вопреки гипотезам иностранных авторов, цитированных выше, этим трением нельзя пренебрегать в ургвнениях баланса энергии волн на самых главных стадиях развития штормовых волн в океане на конечном этапе установившееся волнение определяется услсвием = 0. [c.307]

Эффективную температуру отраженных молекул можно найти из баланса энергии между цилиндром и окружающими его телами. При составлении баланса допускается, что распределение температуры по окружности на поверхности цилиндра постоянно. При этом теплообмен излучением не зависит от плотности газа и сравним с конвективным теплообменом, т. е. необходимо учитывать излучение. Допускается, что дилиндр излучает и поглощает энергию независимо от длины волны, т. е. является серым телом. Если взять элемент йР на передней стороне цилиндра, то энергия поступательного движения, приносимая падающими молекулами на единицу поверхности в единицу времени может быть вычислена по уравнению (199). Соответствующая энергия, приносимая к элементу йР задней поверхности цилиндра, [c.91]

Выполняя те же преобразования, что и в главе 2 при рассмотрении обыч1 го сильного взрыва, запишем уравнение баланса энергии на фронте волны в виде [c.67]

Рассмотрим теперь энергетический баланс в системе отсчета,, движущейся вместе с первоначально невозмущеиньш усредненным потоком. В этой системе отсчета граница движется со скоростью и, и таким образом она совершает работу со скоростью, равной направленному вверх потоку — р т энергии заключенной в волне. Адвекция кинетической энергии (с точностью до второго порядка) в этой системе отсчета отсутствует, и в этом случае поток энергии потребляется в области фронта волны и сообщает частице энергию, которая с точностью до второго порядка совпадает с энергией волн. [c.388]

При малых значениях ЯД выражение зЬ2б приближается к 26 и Сп, стремится к фазовой скорости с, что справедливо для приливных волн, длина которых значительно превосходит глубину моря. Групповая скорость волн определяет скорость переноса энергии волн и входит в уравнение баланса энергии. [c.118]

Совершенно очевидно, что нарастание энергии Е вызывается воздействием ветра, передаюш его энергию воде, и что только часть передаваемой энергии идет на увеличение высоты волн некоторая часть поглощается внутренним трением в воде. В. М. Маккавеев [18] сделал попытку определения (1Е1(И из уравнения баланса энергии [c.279]

Теория Будыко фактически основана на эмпирических соотношениях между балансами энергии в различных широтных зонах, составленных на основе усредненных по месяцам радиационных данных (в диапазонах коротких и длинных волн), которые были получены с 290 станций по всему миру. [c.251]

Автор имеет в впду энергию, выделяющуюся при полном сгорании ТНТ в кислороде, которая превышает энергию детонации вследствие недостатка молекулярного кислорода в ТНТ и других ВВ с отрицательным кислородным балансом. Из этогр сравнения не следует правильное утверждение о том, что не весь запас энергии углеводорода в паровом облаке может перейти в энергию воздушной ударной волны. - Прим. ред. [c.294]

Гипотеза о стадийном сгорании углерода в детонационной волне, предполагающая заведомо неполное выделение теплоты сгорания в детонационпой волне, с исключением нз теплового баланса теплоты сгорания СО —> СО2, по существу несовместима с термодинамической теорией, которая исходит из полного выделения энергии сгорания в детонационной волне, в соответствии с термодинамическим равновесием. Отсюда следует, что если и в перечисленных смесях — дициана, углеводородов, рассчитанные [c.321]

Рис. 7 иллюстрирует использование концепции растяжения пламени применительно к этому типу экспериментов. Вблизи плохообтекаемого тела имеется линия тока, на которой скорость газа равна скорости распространения пламени 8и, так что волна горения может здесь удерживаться. Далее волна распространяется в поле увеличиваюш,ихся скоростей по направлению к главному потоку. Расстояние от точки, где скорость потока равна 8гц ДО точки, где скорость равна скорости главного потока 17. обозначено у. При растяжении, необходимом для преодоления этого градиента скорости, фронт пламени черпает тепло из турбулентного следа, в котором поддерживается адиабатическая техлше-ратура пламени. След, таким образом, функционирует как пилотное пламя. Пока элемент волны близок к следу, его тепловой баланс поддерживается, и разрыва не происходит. Когда элемент продвигается до точки, где он больше не может черпать энергию от рециркулирующих продуктов горения предыдущего элемента волны, он оказывается предоставленным самому себе . Если растяжение превзойдет критическое, произойдет разрыв. Вблизи условий срыва для поддержания зарождающегося пламени необходима полная длина пилотного пламени. Поэтому время т равно обоим отношениям у/Зи и Ь/ 11. Расстояние у может быть опре делено но критическому значению числа Карловитца, которое, [c.596]

Основные члены расчетного баланса тепло, отданное в электроды эл, тепло излучения Лизл и тепло, отданное воздуху А . Другие члены баланса, как то расход энергии на ионизацию, омические потери, необратимые химические реакции в разряде, на излучение проводки и катушек, образование ударной волны и пр., имеют в отдельности небольшие значения и изменяются так, что их сумма при изменении длительности разряда может быть в первом приближении принята постоянной. Для оценки результатов калориметрирования искрового разряда значительный инте- ес представляет вопрос о доле энергии, переходящей в з дарную волну. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология