Потери диссипативные

При динамических измерениях можно определять энергию, запасаемую в полимере и обратимо отдаваемую им в каждом цикле. Мерой этой энергии служг г модуль упругости Одновременно определяется сопротивленне полимера деформированию, обуслов-ленное диссипацией энергии, — переходом некоторой части работы деформирования в тепло. Эта часть сопротивления тела деформированию характеризуется модулем потерь О". Отношение Ср /С называется тангенсом угла механических потерь 1дб, так как именно вследствие диссипативных потерь в каждом цикле происходит сдвиг деформации относительно напряжения на определен-цьш фазовый угол, притом тем больший, чем больше потери. Модуль потерь и модуль упругости имеют одинаковую размерность дин1ем . Отношение модуля потерь к круговой частоте 0 7(й —т) называется динамической вязкостью Она имеет ту же размерность, что и коэффициент вязкости в уравнении НьютОна, [c.263]

В изотермических процессах без химических превращений при Т=Тср диссипативная функция и, следовательно, плотность потерь эксергии, равны сумме произведений плотностей потоков массы Л и импульса Р,/ на соответствующие движущие силы [c.241]

Расчет потерь эксергии в процессе селективного проницания газов через мембрану сводится к интегрированию диссипативной функции по всему объему мембраны, которое можно представить в форме последовательного интегрирования по толщине (вдоль координаты г) и площади поверхности мембраны А [c.241]

Потери эксергии в мембране находят с учетом (7.41) интегрированием диссипативной функции по всей поверхности мембраны в модуле [c.243]

Анализ членов уравнения (5.1-35) выявляет различные возможные способы повышения температуры твердого тела за счет теплопроводности, сжатием, в результате диссипативных потерь (слагаемое —т Уг ) или от распределенного источника тепла (в виде химической или электрической энергии). Диссипативный член —(т Уф) отражает необратимость превращения механической энергии в тепло и в данном случае обусловлен необратимой деформацией твердого тела (в жидкости этот источник — диссипация энергии вязкого течения). [c.251]

Потери эксергии в мембране определяют интегрированием диссипативной функции по объему мембраны, используя уравнения (7.45). Диссипативная функция, характеризующая скорость рассеяния свободной энергии в единице объема мембраны, вычисляется по уравнению [c.254]

Уравнение (7.77) получено из общего выражения для диссипативной функции (7.42) с учетом соотношений для сопряженных потоков и перекрестных коэффициентов (см. уравнения разд. 1.2). Первая сумма в уравнении (7.77) оценивает рассеяние свободной энергии в диффузионных процессах в матрице мембраны для всех компонентов, которые приняты взаимно независимыми. Интегральное значение потерь эксергии за счет диффузии каждого компонента может быть вычислено по уравнениям (7.46) или (7.47), следует учесть, что распределение компонента 1 находится решением дифференциального уравнения диффузии, сопряженного с реакцией (см. разд. 1.4.2). Третья сумма в уравнении (7.77) оценивает рассеяние свободной энергии в цепи химических превращений, вторая сумма характеризует изменение свободной энергии в процессах переноса и химических превращениях, обусловленное их взаимным влиянием. Все составляющие первой и третьей сумм положительны — это следует из условия Ьц>0 и Lrr>0. Составляющие второй суммы могут быть отрицательны, это зависит от знака сопряжения Ljr O и направленности градиента ii. [c.254]

Потери эксергии в диффузионном пограничном слое дренажного канала можно оценить на основе тех же модельных представлений, которые были сделаны выше. Расчетные соотношения для диссипативной функции, диффузионных потоков и потерь эксергии соответственно имеют вид [c.259]

С ростом давления Яf и доли проникшего потока 0 влияние диссипативных процессов быстро нарастает, хотя доля потерь эксергии за счет внешнедиффузионного сопротивления в напорном канале не превышает 1%. Из этого не следует, что процесс внешней диффузии несущественен для энергетики мембранного разделения. [c.265]

При составлении расчетной схемы обычно валы, муфты и ременные передачи считают абсолютно упругими элементами, пе имеющими массы. Закрепленные на валах детали (роторы, шкивы, зубчатые колеса, валки, диски) рассматривают как абсолютно жесткие диски. В простейших случаях диссипативные потери, т. с. влияние сил трения, ие учитывают. [c.87]

Для исследованных моделей нефти, имеющих особую граничную упругость, наблюдается зависимость тангенса угла механических потерь (tp ф) от толщины пленки с уменьшением толщины слоя тангенс уменьшается. Из рис. 60 видно, что при приближе-иии к твердой фазе тангенс угла механических потерь быстро уменьшается и в области /хгр его значения остаются более или менее постоянными. Причем с увеличением концентрации асфальтенов при прочих равных условиях значение уменьшается, что свидетельствует об уменьшении диссипативных потерь вследствие упорядоченности структуры под влиянием твердой поверхности. Весьма низкое значение tg ф, равное приблизительно 0,2, связано с тем, что асфальтены имеют довольно крупные молекулы [139], а это приводит к резкому увеличению вязкости нефти в граничном слое. [c.118]

Здесь, кроме объемной силы взаимодействия Ро ( 1 — 1). учтены еще присоединенные массы коэффициентом Со и диссипативные потери. В потоке это обычная вязкость среды х р, а в твердой фазе — какой-то ее аналог .ц. Иначе говоря, предполагается, что при динамических сдвигах в зернистой среде возникают скалывающие силы, пропорциональные градиенту скорости зерен. [c.170]

Появившаяся возможность рассматривать течение жидкости в режиме гидродинамического теплового взрыва (эффект диссипативного саморазогрева жидкости в районе внутренней стенки трубопровода) и учитывать сужение рабочего сечения трубопровода вследствие появления застойных зон не только полностью перевернула классические понятия о работе неизотермического трубопровода в осложненных условиях, т. е. при малых значениях производительности перекачки, с большими потерями тепла на внешней границе, но и позволила объяснить работу действующего нефтепровода, перекачивающего высокопарафинистую нефть. Все это позволило показать, что классическая характеристика P-Q неизотермического трубопровода (рис. 1) в области малых значений производительности перекачки даже качественно не соответствует действительности. Анализ физической картины течения, т. е. температурных и скоростных полей жидкости в трубопроводе, объясняет данное расхождение результатов по величине гидродинамического сопротивления участка трубы. Дело в том, что при снижение рабочей температуры потока жидкости, особенно в районе стенки трубопровода, приводит к возникновению [c.157]

Схема капиллярного вискозиметра приведена на рис. 6.1. Особое внимание обычно уделяют обеспечению однородного поля температур и исключению потерь на трение между плунжером и цилиндром. Эксперименты проводят либо в режиме постоянного давления, либо в режиме постоянного расхода. При очень малых значениях расхода нельзя пренебрегать действующими на вытекающий экструдат силами поверхностного натяжения, силами тяжести и трением между поршнем и цилиндром. Поэтому при малых расходах значения вязкости оказываются завышенными. Капиллярная вискозиметрия позволяет определять вязкость до скоростей сдвига, при которых начинается дробление расплава (см. разд. 13.2). При высоких скоростях сдвига дополнительные осложнения возникают из-за интенсивного диссипативного разогрева (см. разд. 13.1). [c.162]

Поэтому для рецепции, запоминания и хранения такой информации необходимо произвести определенную работу по существенному изменению состояния системы, вследствие которой система перейдет в одно из устойчивых состояний, потеряв при этом часть энергии в процессах диссипации. В результате затраты энергии повысится энтропия всей системы на величину, превышающую количество сохраненной информации. Таким образом, все информационные системы обладают диссипативными свойствами, за счет [c.402]

Суммирование потерь энергии на всех частицах цепи и затем на всех цепочках в единице объема дает величину диссипации на структуре Складывая ее с потерями в среде и на несвязанных частицах, определяемых формулой Эйнштейна = Ло (I + ф) V . можно найти полную диссипативную функцию д у) структурированной системы и далее величину сдвиговых напряжений х = д(у)/у. [c.209]

Можно считать, что внешнее трение полимеров представляет собой диссипативный энергетический процесс, приводящий к разрушению и износу поверхностных слоев твердых тел. Все до сих пор сказанное имеет общее значение для твердых тел любой природы, включая и твердые полимеры (пластмассы). Сила трения полимеров, находящихся в стеклообразном и высокоэластическом состояниях, также имеет адгезионный и гистеризисный компоненты (механические потери). Адгезионная составляющая отражает поверхностный эффект, обусловленный молекулярно-кинетическими процессами, а гистеризисная связана с объемными процессами деформирования микровыступов. Проявление адгезионного механизма трения в случае гладкой поверхности и в случае шероховатой поверхности приводит к существенно разным результатам. При скольжении полимера по твердой поверхности с четкой макроструктурой с большой скоростью в сухих условиях- появляются и адгезионная, и гистерезисная составляющие. [c.358]

Исходная пластичность всех смесей примерно одинакова, но шприцевание рекомендуют вести при повышенной пластичности (пониженной вязкости) в случае смесей на основе БСК это связано с их повышенным теплообразованием. Диссипативные (механические) потери на теплообразование физически можно характеризовать временем релаксации быстрых деформаций Х Ф=г эф/0, [c.269]

В предыдущем разделе приведен метод расчета температуры адиабатического горения и состава продуктов в камере сгорания. Рассмотрим теперь более детально процесс расширения продуктов сгорания в сопле. Для того чтобы выявить важные особенности протекания химических реакций, пренебрежем диссипативными потерями, связанными с трением и теплопередачей, и будем считать, что на входе в сопло газы имеют нулевую скорость, а их температура и состав найдены по описанной выше процедуре. [c.20]

Выше уже указывалось, что при рассмотрении упругих характеристик твердого тела предполагается, что напряжение I (т) в момент времени т определяется деформацией ст (т) в тот же момент времени, а следовательно, делается предположение о квазистатическом характере упругого деформирования, т. е. (т) = 00 (т), где Ео — статический модуль упругости (для данного типа деформации) идеально упругого тела. Тем самым считается, что при периодическом деформировании напряжение t находится в одной фазе с деформацией ст. Однако для реальных кристаллов это не так состояние равновесия не успевает установиться, и имеют место диссипативные процессы. В настоящее время для кристаллических материалов известно много механизмов рассеяния энергии, среди которых следует отметить релаксационные потери, связанные с наличием тех или иных структурных дефектов, вязкое затухание, обусловленное наличием вязкости и теплопроводности в анизотропном твердом теле, потери, связанные с необратимыми явлениями (механический гистерезис) и резонансное затухание, которое обязано тому, что реальные тела являются колебательными системами с большим числом степеней свободы. [c.139]

Диссипативная структура — это особое состояние сильно неравновесной системы. В таких системах происходит интенсивный перенос энергии, сопровождающийся ее потерями. Это может быть перенос теплоты от нагретого тела к холодному через слой жидкости или передача механической энергии одного движущегося тела другому через слой жидкости или самой жидкой среде. Это может быть также химическая реакция или передача энергии переменного поля частицам феррита и т. д. Течение этих процессов может принимать своеобразный, регулярный характер. Предпочтительность регулярного течения процесса обусловлена тем, что при прочих равных условиях (например разности температур) скорость переноса энергии увеличивается за счет включения дополнительных механизмов переноса. Классический пример диссипативной структуры — регулярные ячейки конвективных потоков среды при теплопередаче, если нагретое тело расположено внизу, а холодное — вверху. В этом случае теплопередача интенсифицируется за счет конвективного переноса теплоты в дополнение к нормальной теплопередаче неподвижной теплопроводной средой. Обычные волны на поверхности воды служат другим примером диссипативной структуры. Здесь, наряду с пространственной регулярностью возмущений поверхности, возникает и регулярность изменения состояния поверхности во времени. Пример чисто временной регулярности дают некоторые колебательные химические реакции. Внешне периодичность реакции может проявлять себя в том, что цвет раствора периодически с частотой несколько раз в минуту изменяется, например, с красного на синий и обратно. Такие колебания продолжаются до окончания реакции, длящейся десятки минут. [c.680]

Хотя определения величин G и tg 6 при нелинейных колебаниях (когда компоненты модуля зависят от амплитуд деформаций и напряжения) неоднозначны, все же важность этих понятий требует введения эквивалентных мер механических свойств материала и для больших деформаций. Возможный подход к определению G и tg б в этом случае основывается на физическом смысле этих величин первой — как меры упругости материала, а второй — как меры диссипативных потерь при деформировании. Так, если основываться на формуле (V.8), то sin б при любой форме колебаний можно определить как [c.103]

Применение резонансного метода для материалов с большими диссипативными потерями [c.146]

В реакционно-диффузионных мембранах, где возникают, мигрируют и распадаются промежуточные химические соединения, массоперенос описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, решение которых неоднозначно и сильно зависит от степени неравновесностн системы при этом в результате сопряжения диффузии и химической реакции возможно возникновение новых потоков массы, усиливающих или ослабляющих проницаемость и селективность мембраны по целевому компоненту. При определенных пороговых значениях неравно-весности, в так называемых точках бифуркации, возможна потеря устойчивости системы, развитие диссипативных структур, обладающих элементами самоорганизации. Это характерно для биологических природных мембран, а также для синтезированных полимерных мембранных систем, моделирующих процессы метаболизма [1—4]. [c.16]

Подставив выражения для химического сродства Аг, скорости реакции Vrr и перекрестного коэффициента г в уравнение диссипативной функции (7.77) и интегрируя ifo по объему мембраны (см. 7.45), можно получить уравнение для расчета и анализа потерь эксергии в процессе селективного проницания через реакционно-диффузионную мембрану. Необходимое значение степени сопряжения массопереноса и химического превращения находят по уравнению (1.18) на основе опытных значений коэффициента ускорения Фь Предполагается также, что известно распределение концентраций всех компонентов разделяемой газовой смеои и веществ матрицы мембраны, участвующих в реакциях, как решение системы нелинейных дифференциальных уравнений (1.26). Энергетическая эффективность процесса при 7 = Гер оценивает эксергетический к. п.д., вычисляемый по уравнению (7.71). [c.255]

Источником потерь эксергии в каналах мембранного модуля являются необратимые процессы течения газа, смешение газовых потоков различного состава и диффузионные процессы в пограничном слое. В изотермическом процессе (Т = Тср) потери эксергии можно вычислить, интегрируя диссипативную функцию по контрольному объему канала, прн этом из уравнения (7.42) следует исключить тепловой (JqXq) и реакционный (2 Т г л) члены. [c.256]

Вид функции т]мд = т)(0) при Р/ = соп5( определяется одновременным воздействием двух факторов — снижением относительной доли потерь в процессе проницания за счет смещения усредненного значения состава газовой фазы на мембране в сторону максимума "Ппр и нарастанием потерь эксергии в диссипативных процессах в напорном и дренажном каналах. Для равнения заметим, что при фиксированном значении Рр эксергетический к.п.д. процесса разделения слабо меняется с ростом доли проникшего потока — обе тенденции компенсированы (кривые 36 и 46 на рис. 7.15). [c.265]

Выражение (7.105) можно представить в форме соотношения ir/iFmin= (т]нз Пмд )" , где 11мд — эксергетический к. п. д. мембранного модуля, в котором, помимо внутренних потерь эксергии при проницании ц вследствие диссипативных процессов в. напорном и дренажном каналах, имеются внешние потери, равные эксергии сбросного потока [см. уравнение (7.99)] [c.266]

При рассмотрении свободных колебаний мы допустили, что последние происходят при отсутствии каких бы то ни было причин, препятствующих движению, т. е. поглощающих энергию колеблющихся систем. Между тем очевидно, что такие причины всегда имеют место. Таковы, напримс ), сопротивление среды, трение в опорах, трение внутри самого материала (вязкость), вследствие которых часть энергии деформации превращается в тепло. Так как свободное колебание происходит без притока энергии извне, а причины, вызывающие потери энергии, действуют постоянно, то, очевидно, амплитуды колебаний с течением времени должны уменьшаться до тех пор, пока, наконец, по истечении более или менее продолжительного отрезка времени, колебание пе прекратится. Колебания описанного типа называются затухающими. Силы, являющиеся причииоГ потери энергии, ее рассеяния, называются диссипативными (рассеивающими) силами. [c.536]

Учет гидравлического сопротивления. Этим элементом условно учитываются все потери гидравлического напора за счет трения жидкости о стенки трубопровода, потери на вентилях, задвижках й т. д. Соответствующий фрагмент диаграммы связи является сочетанием 1-структуры с В-диссипативным элементом, на котором аадается нелинейное соотношение между перепадом давленйя P = Р — Рз и расходом 4 через гидравлическое сопротивление. При этом следует иметь в виду, что почти все данные но коэффициентам сопротивления относятся к установившимся потокам. Поэтому при изучении и моделировании неустановивщихся режимов гидравлических цепей не исключена коррекция этих данных по результатам эксперимента. [c.169]

Выделим в области выходного патрубка с внутренней стороны бака некоторую поверхность (см. рис. 2.26) площадью (причем 81 82) так, чтобы на ней скорость движения жидкости была близка к нулю при давлении, практически равном При этом можно считать, что разность давлений АР Р — Р расходуется в основном на придание жидкости ненулевой скорости в устье со стороны отводной трубы, т. е. в соответствии с уравнением Бернулли для участка между поверхностями д и 82 можно принять АР = pQl/28l, что в терминах диаграмм связи эквивалентно сочетанию 1-структуры с Кв-диссипативным элементом (так называемым бернуллиевым Кв-элементом), отражающим потери энергии на создание динамического напора [c.177]

Движущиеся с переменной скоростью заряды излучают электромагнитную энергию. В описанном выще простом гармоническом осцилляторе заряды постоянно ускоряются или замедляются. Следовательно, они излучают энергию, являющуюся частью энергии колебаний, которые со временем затухают. Кроме того, атомы и ионы исследуемого вещества постоянно испытывают соударения (они происходят хаотически в течение периода колебаний и носят неупругий характер) с другими атомами и ионами. Следовательно, энергия диэлектрических колебаний может превращаться в результате столкновений в тепло. Оба типа потерь могут быть приближенно описаны диссипативным членом, пропорциональным dxldt. При этом уравнение (VII. 7), с учетом условия (VII. 8), за-пищется в виде [c.238]

Тангенс угла диэлектрических потерь (1 б) характеризует диссипативные свойства диэлектрика, находящегося в электрическом поле и, следовательно, возможность использования диэлектрика в вы-сокочастотных полях. Определяется по ГОСТу 6433 65 при частоте 50 гц. и по ост НКТП 3075 при частоте 10 гц. [c.293]

Температурное поле ТЭ определяет надежность его работы и КПД всей энергоустановки. Топливный элемент представляет собой сложную в теплофизическом отнощепии систему с движущимися по многочисленным каналам агентами, имеющими различные температуры, и источниками и стоками тепла, зависящими от полей температур и скоростей движения агентов. Тепловыделения в ТЭ обусловливаются электрической нагрузкой ЭХГ, наличием диссипативных потерь энергии в результате протекания электрохимической реакции, а также [c.171]

При вычислении диссипативной функции не учитывался вихревой характер обтекания частиц средой, который, как было показано ранее, влечет за собой потери энергии, обусловленные вращением частиц. В соответствии с формулой Эйнштейна для вязкости взвеси эти потери равны аг оф(у ) . Кроме того, имеются потери в самой среде, примерно равные т1о(у ) - Приближение связано с тем, что среда занимает только часть всего объема дисперсной системы, и скорость деформации среды отличается от скорости деформации дисперсной системы у. Полные потери энергии д в единице объема за единицу времешг составят, следовательно [c.715]