Cтраница 3
Чем больше жесткость упругого слоя, с тем большей точностью будут выполнены заданные перемещения. На остальной части угла, дополненном до 2я, вычисляется работа поверхностных сил. [31]
Существует характерная степень расширения в вихревой трубе ( или относительная доля охлажденного потока) ( рис. 4.11), при которой кинетическая энергия вынужденного вихря становится больше исходной. На режимах вращения вынужденного вихря отстает от закона вращения твердого тела - ю const. Избыточная кинетическая энергия свободного вихря расходуется на трение о стенки ( работа внешних поверхностных сил) и на работу внутренних поверхностных сил. При турбулентном течении пульсационное движение непрерывно извлекает энергию из ос-редненного движения. Если допустить, что под действием турбулентности перемещаются среднестатистические турбулентные моли с массой dm, совершающие элементарные циклы парокомпрессионных холодильных машин, то можно найти работу, затраченную на их реализацию. Объем турбулентного моля и путь его перемещения невелики по сравнению с контрольным объемом Q, поэтому изменение температуры при изобарных процессах теплообмена моля с окружающими его частицами незначительно. Это позволяет, не внося существенной погрешности, заменить цикл Брайтона циклом Карно. [32]
Реологическая модель слоя может быть построена с различной степенью общности. Если силовая деформация оказывается сжимающей, регистрируется наличие контакта и устанавливаются соответствующие жест-костные свойства слоя. В противном случае они полагаются равными нолю. В случае проскальзывания при наличии трения в контактных элементах производится вычисление работы поверхностных сил, частично препятствующих смещению тел по касательной к их общей границе. Таким образом, при учете сил трения каждый шаг должен содержать минимум две итерации. На каждом новом шаге состояние параметров контактного слоя принимается таким, каким оно было получено из предыдущего шага. Это сводит к минимуму число итераций на новом шаге для установления зон контакта и проскальзывания. При формировании матрицы жесткости элемента контактного слоя параметры упругости ортотропного материала слоя преобразуются к осям гг, в результате чего в рассматриваемой плоскости будем иметь общий случай анизотропии. [33]
В задачах строительной механики и теории упругости дифференциальные уравнения, которые подлежат интегрированию, часто представляют собой уравнения равновесия. Так было, например, в рассмотренных выше задачах, где методом Бубнова - Галеркина интегрировались диференцн-альные уравнения упругой оси стержпя и упругой срединной поверхности пластины при поперечном изгибе. Эти уравнения (8.17) и (8.18) являются уравнениями равновесия элемента стержня и элемента пластины соответственно. При этом вариация искомой функции § и представляет собой возможное перемещение, а уравнение (8.19) может трактоваться как вариационное уравнение Лагранжа при условии, что массовые силы отсутствуют, а работа поверхностных сил на возможных перемещениях равна нулю. [34]
В задачах строительной механики и теории упругости дифференциальные уравнения, которые подлежат интегрированию, часто представляют собой уравнения равновесия. Так было, например, в рассмотренных выше задачах, где методом Бубнова - Галеркина интегрировались диференци-альные уравнения упругой оси стержня и упругой срединной поверхности пластины при поперечном изгибе. Эти уравнения (8.17) и (8.18) являются уравнениями равновесия элемента стержня и элемента пластины соответственно. При этом вариация искомой функции & w представляет собой возможное перемещение, а уравнение (8.19) может трактоваться как вариационное уравнение Лагранжа при условии, что массовые силы отсутствуют, а работа поверхностных сил на возможных перемещениях равна нулю. [35]
Действие поверхностных сил проявляется как стремление перевести молекулы вещества из поверхностного слоя внутрь жидкой фазы. Это значит, что для поверхностного слоя характерна тенденция к сокращению до минимальных размеров, возможных для данного объема жидкости в заданных условиях. Соответственно, любое внешнее воздействие, направленное в сторону увеличения поверхности раздела фаз, встречает сопротивление со стороны поверхностных сил. Стремление поверхности жидкости к самопроизвольному сокращению свидетельствует о том, что поверхностному слою присуща избыточная энергия. Эту избыточную энергию принято называть поверхностной энергией. Происхождение поверхностной энергии естественно связывается с работой, совершаемой против поверхностных сил при формировании поверхности. Процессы фазового превращения, связанные с увеличением ( созданием) или уменьшением ( уничтожением) поверхности раздела фаз, происходят при постоянной температуре. Поэтому работе против поверхностных сил отвечает изменение свободной энергии. [36]