Диссипативные структуры

Диссипативные характеристики механических систем

§ 10.5. Демпфирование колебаний. Диссипативные характеристики механических систем

Демпфирование колебаний. Диссипативные характеристики механических систем

§ 10.5. Демпфирование колебаний. Диссипативные характеристики механических систем

Если известны найденные экспериментальным путем для аналогичных соединений упруго-диссипативные характеристики в виде спирали (петли) гистерезиса, то расчет можно уточнить, воспользовавшись результатами, изложенными в п. 24—25 гл. III и в гл. IV.

Инерционные и упруго-диссипативные характеристики корректирующего устройства в достаточно узких пределах определяются на основе соответствующих регулярных методов оценки корректирующего воздействия на динамические характеристики крутильной системы. Такие методы достаточно полно разработаны в специализированной литературе [28, 93]. Недопустимо высокий уровень динамической нагруженное™ в конкретных структурных вариантах исследуемой крутильной системы при оптимальных векторах Р варьируемых параметров обусловлен обычно ограниченным числом активных резонансных зон. Эти зоны порождаются одной-двумя собственными формами соответствующих динамических моделей и чаще всего главными гармониками возмущающей силовой характеристики (см. § 2 гл. I). В таком случае по результатам анализа динамической модели крутильной системы, соответствующей выбранному частному оптимальному решению из числа полученных при решении совокупности оптимизационных задач, устанавливается генеральная собственная форма, порождающая наиболее опасные резонансные зоны в эксплуатационном скоростном диапазоне двигателя. Диссипативная характеристика корректирующего устройства выбирается из условия получения наибольшего интегрального эффекта с учетом воздействия этого устройства на уровень крутильных колебаний систе-мы во всех активных резонансных зонах.

Примерами соединений, упруго-диссипативные характеристики которых при некоторой схематизации могут быть представлены

Коэффициенты системы (8.12) остаются постоянными на полусегменте t ? [t?, t^+i), т. е. в пределах каждого ?-го режима движение привода описывается системой уравнений с постоянными коэффициентами. При этом последовательность моментов времени изменения режимов {^} до получения решения системы уравнений (8.12) остается неизвестной и подлежит определению. Система уравнений движения привода при вынужденных колебаниях является дифференциальной системой общего типа. Частным случаем такой системы является, например, система дифференциальных уравнений движения привода, упруго-диссипативные характеристики всех соединений которого заданы зависимостями гистерезиеного типа (рис. 79, а— б)

Весьма перспективным направлением снижения виброактивности является уменьшение потока активной колебательной мощности на лапах двигателя. Задавшись картиной распределения скоростей в поперечных сечениях системы двигатель—амортизирующее устройство—фундаментная рама, можно найти инер-ционно-жесткостные и диссипативные характеристики отдельных элементов и узлов двигателя, обеспечивающие минимум потока активной колебательной мощности на лапах двигателя на любой частоте.

Используя принцип независимости действия сил, можно рассматривать вынужденные колебания системы, учитывая только ту силу, частота которой близка к собственной частоте системы и от действия которой ожидается усиление. Однако и в этом случае нет еще достаточных данных для расчета вынужденных колебаний в системе, так как обычно неизвестна амплитуда соответствующего возмущения. Кроме того, в таком решении весьма сложно учесть диссипативные характеристики- системы.

Кроме того, должны быть известны кинематические характеристики УТ-Я, Дг и Д2 и диссипативные характеристики всех УТ-СЯ. В качестве диссипативных характеристик УТ гидромашин принимаем г\вн; г\вД1 = г\вД2 = цвд. Характеристиками диссипативных УТ нагнетающей и отсасывающей магистрали является выражение потерянного гидростатического напора. Согласно формуле (1.60) будем иметь

В сооветствии с этим принципом возможны несколько типов самоорганизации материи, но реализуется та структура, которая обеспечивает минимальный рост или убывание энтропии. Поскольку убывание энтропии происходит в результате обмена системой энергией (или веществом) с внешней средой, то в процессе эволюции системы самоорганизуются те диссипативные структуры, которые максимально способны поглощать внешнюю энергию и вещество. Процесс отбора в неживой природе подобен процессам, протекающим в живой природе. Это подобие носит функциональный характер.

диссипативные структуры (тип пространственно-временных образований)

1.7. Диссипативные структуры

Г. Николис и И. Пригожий понятие о диссипативных структурах сформулировали следующим образом: [5]: "...как удаленность от равновесия, так и нелинейность могут служить причиной возникновения упорядоченности в системе. Между упорядоченностью, устойчивостью и диссипацией возникает в высшей степени нетривиальная связь. Чтобы четче выяснить эту связь, мы будем называть упорядоченные конфигурации, появляющиеся вне области термодинамической ветви, диссипативными структурами. Такие структуры могут существовать вдали от равновесия лишь за счет достаточно большого потока вещества. Диссипативные структуры являют собой поразительный пример, демонстрирующий способность неравновесности служить источником упорядоченности".

отношения критических параметров, контролирующих неравновесные фазовые переходы, отвечающих смене типа самоорганизации структур (переход от термодинамической самоорганизации системы к динамической). При динамической самоорганизации образующиеся в процессе обмена энергией и веществом диссипативные структуры, обеспечивают образование новой структуры взамен старой, утратившей свою устойчивость.

8) стационарные во времени неоднородные распределения в пространстве — диссипативные структуры.

1.7. Диссипативные структуры.......................................................................... 60

Анализ вольтамперных характеристик на различных стадиях формовки и соответствующие соотношения затрачиваемой мощности в анодном и катодном полупериодах позволили объяснить с позиций синергетики переход системы металл покрытие электролит в «мягкий» режим МДО с блуждающим в автоколебательном режиме пятном разрядов в характерных точках бифуркации, при переходе через которые система формирует новые диссипативные структуры со спонтанным изменением свойств среды.

Исследования морфологии оксида после прохождения автоволн на растровом электронном микроскопе показали, что он состоит из упорядоченных ячеек (призм) с порой в центре (диссипативные структуры). Размеры ячеек растут пропорционально количеству прошедших волн света- эмиссии и напряжению на оксидируемом электроде в данный момент времени.

В соответствии с этим принципом возможны несколько типов самоорганизации материи, но реализуется та структура, которая обеспечивает минимальный рост или убывание энтропии. Поскольку убывание энтропии происходит в результате обмена системой энергией (или веществом) с внешней средой, то в процессе эволюции системы самоорганизуются те диссипативные структуры, которые максимально способны поглощать внешнюю энергию и вещество. Процесс отбора в неживой природе подобен процессам, протекающим в живой природе. Это подобие носит функциональный характер.

1.7 Диссипативные структуры