К вопросу энергосбережения и повышения энергоэффективности сложной системы
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
ок принимаются на основании максимальных величин, наблюдаемых в течение длительного периода времени, увеличенных на значение коэффициента надежности.
По мнению авторов такого подхода, такой способ совместно с принципом суперпозиции и заданным детерминированным сочетанием нагрузок и воздействий обеспечат расчетное значение кинетической энергии (живой силы).
Далее, приравнивая по третьему закону Ньютона живую силу к работе внутренних сил, определяем конфигурацию сечения объекта системы, материал и массу.
По детерминированным температурным воздействиям, также увеличенным на значения коэффициента надежности и сочетаний, методами теплотехники при известных материалах и сечениях объекта, определяем расход тепла и электроэнергии. В некоторых случаях при расчете учитывается, что температура (излучение) является мерой средней кинетической энергии.
В обоих случаях (при расчете прочности и при расчете энергопотребления) крупномасштабные флуктуации и необратимость процессов во времени во внимание не принимаются.
.2.1 Статика твердого недеформируемого тела и теплотехника. (Statics of the solid nondeformable body and general heat engineering)
Метод рассматривает тела простых систем.
Системы не обмениваются со средой (среда во внимание не принимается).
Нагрузки, воздействия и характеристики материалов детерминированные.
Рассматриваются изолированные системы (IS).
Общие физические гипотезы CM, GHI.
. Рассматриваются макроскопические переменные;
. Рассматривается движение тел (частиц) без рассмотрения внутреннего строения частиц
3. Мгновенное распространение интенсивных переменных состояния и скорости .
. Рассматриваются тела (частицы) и процессы в состоянии равновесия.
. Независимость результата от порядка приложения сил.
. Рассматриваются относительно медленные движения макроскопических тел (частиц) по определенным траекториям (известны законы движения).
. Масса тела (частицы) остается постоянной (обмен веществами и химические превращения не рассматриваются). Массообмен рассматривается для жидких и газообразных элементов тела систем инженерного обеспечения.
. Определяется полная механическая энергия системы конкретного функционального назначения (вопросы энергостатики) в состоянии равновесия (изолированные системы). В теплотехнических расчетах рассматриваются два направления (энергетическое и технологическое) связанные с обеспечением детерминированного функционального назначения.
. Рассматриваются процессы обратимые во времени.
. Линейная зависимость между двумя состояниями.
. Температурные воздействия и трение учитываются через среднее значение полной механической энергии: .
. Тела (частицы) считаются недеформируемыми или малодеформируемыми
. Структура системы определена однозначно и остается постоянной.В расчетах используются уравнения классической механики и уравнения общей теплотехники (энергостатики). Результат расчетов: полная механическая энергия частиц и мощности потребляемой тепловой и электрической энергии без учета перераспределения и превращения энергии между видами движения и рассеяния.
Общее число гипотез . Число принципов (основных) 5.
.2.2 Принципы для методов сопротивления материалов, строительной механики и технической теплотехники
Принципы суперпозиции.
. Результат воздействия на тело внешних сил есть векторная сумма сил (составляющие сложного процесса взаимно не влияют друг на друга, результирующий эффект есть сумма отдельных эффектов);
. Взаимодействие между двумя частицами не меняется при внесении третьей частицы;
. Энергия есть сумма энергий парных взаимодействий частиц.
Принцип независимости действия сил.
. Каждая из сил, действующих на тело (частицу), сообщает телу ускорение, как будто других сил нет.
. Действие нескольких реальных сил допускается заменять одной равнодействующей.
Принцип постоянства сечений.
Рассматриваются дискретные значения нагрузок и воздействий с учетом редких статистических явлений.
Характеристики материалов определяются экспериментально и в расчетах принимаются с коэффициентами запаса на учет долговременной работы. Поперечные сечения не изменяют форму под нагрузкой.
3.2.3 Сопротивление материалов, строительная механика (часть механики деформируемого тела) и техническая теплотехника. Strength of materials, structural mechanics (part of the mechanics of the deformed body) and technical heat engineering
Методы рассматривают тела в простых системах (IS).
Гипотезы S of M, SM и He and h-p e.
1. Сплошности материала (внутреннее строение, атомистическое во внимание не принимается).
. Однородности и изотропности.
. Малости деформаций.
. Совершенной упругости материала (релаксация не рассматривается).
. Линейная зависимость между напряжениями и деформациями.
. Сечения после деформации остаются плоскими (гипотеза Бернулли).
. Справедливость закона Гука, постоянство в течение срока службы модуля упругости и сдвига.
. Принцип Сен-Венана (уравновешенная система сил, приложенная к части тела, вызывает в нем появление неравномерности напряжений, которая быстро затухает по мере удаления от места приложения равнодействующей силы).
. Гипотеза Кирхгофа-Лява (прямых нормалей).
Общее число гипотез . Число принципов (основных и дополнительных) 8.
В расчетах используются уравнения классической физики и технической теплотехники.
Результат расчетов: полная механическая энергия и