Дисипативна Середа 1

Дисипативна ЧЕТВЕР, розподілена фізична система, в якій енергія упорядкованих (макроскопічних) рухів або полів незворотнім чином переходить в енергію неупорядкованих (хаотичних) рухів або полів. Дисипативні середовища називають також поглинає середовищем або середовищем з втратами. Консервативна середовище (середовище без втрат) є ідеалізацією дисипативних середовищ зі слабкою диссипацией. Диссіпація енергії в дисипативних середовищах - наслідок загального закону зростання ентропії, згідно з яким будь-яка замкнута система прагне перейти в стан термодинамічної рівноваги, в якому макроскопічні руху зникають. Тому фактично Дисипативна все реальні середовища.

Диссіпація енергії в дисипативних середовищах зазвичай обумовлена ​​великим числом індивідуальних актів зіткнень частинок середовища, що знаходяться в хаотичному русі. Наприклад, зіткнення молекул в газах призводять до незворотних процесів внутрішнього тертя (в'язкості) і теплопровідності, з якими зазвичай зв'язується диссипация механічної енергії. У той же час існують дисипативні середовища, в яких головну роль грають колективні (і в цьому сенсі бесстолкновітельние) механізми дисипації енергії, такі як взаємодія хвиль різної природи з вихровий або хвильової турбулентністю, Ландау загасання.

При феноменологическом описі необоротних процесів, що призводять до втрати енергії дисипативних середовищ, зазвичай вводять характеризують їх параметри; коефіцієнти зсувної, об'ємної, динамічної і турбулентної в'язкості, коефіцієнт теплопровідності, електричну провідність середовища та ін. В лінійних дисипативних середовищах часто використовують спектральне подання полів (рухів), якому відповідають комплексні параметри диссипативной середовища.

Особливу роль в природних і в штучно створених (експериментальні та технічні установки) умовах грають нерівноважні дисипативні середовища - середовища, поглинання енергії в яких може компенсуватися надходженням її ззовні через зовнішні поля і потоки (маси, заряду і т.п.). У нерівноважних дисипативних середовищах можливі нестійкі руху, що призводять до встановлення автоколивань, тобто таких самоузгоджених рухів, при яких надходження енергії від зовнішнього джерела компенсується диссипативними втратами. Наприклад, в турбулентних течіях енергія потоку передається спочатку великим вихором, а потім, в результаті нелінійних взаємодій, - вихором все більш і більш дрібномасштабним. Так триває до тих пір, поки не стане суттєвою в'язкість, яка згладжує градієнти швидкості, перетворюючи енергію вихорів в теплоту. У нерівноважних дисипативних середовищах можливо також утворення дисипативних структур.

пов'язані статті

Схожі статті