Основы механики сплошных сред. Смогунов В.В - 32 стр.

UptoLike

Рубрика: 

32
согласно которому изменение внутренней энергии тела d
U
или
индивидуального объема материального континуума равно сумме работы
деформации
εσ
V
ij
ij
dVdt
.
и количества теплоты
S
dSdtnq
, переданной
материальному континууму через ограничивающую его поверхность.
Уравнение (16) представляет собой интегральное выражение закона
изменения внутренней энергиипервого закона, или первого начала,
термодинамики. Интегральное выражение первого начала термодинамики
(16) также называют законом сохранения энергии.
Более удобным является выражение первого начала термодинамики
в виде дифференциального уравнения, справедливого для каждой
индивидуальной частицы континуума.
Скорость изменения внутренней
энергии тела
dVEU
p
=
определяется скоростями изменения удельной
внутренней энергии
E
индивидуальных частиц среды:
()
ρ=
V
dVdtdEdtdU //
, где
p
dVdm
=
не изменяющаяся во времени масса
индивидуальных частиц. С помощью указанных преобразований
интегральное выражение первого начала термодинамики (16) приводится к
условию равенства нулю объемного интеграла:
=
+εσρ
V
i
i
ij
ij
dVq
dt
dE
.0
.
Это условие должно выполняться для произвольного
индивидуального объема континуума, что приводит к необходимости
выполнения для каждой индивидуальной частицы среды
дифференциального уравнения
      согласно которому изменение внутренней энергии тела dU или
индивидуального объема материального континуума равно сумме работы
                       .
деформации      ∫   σij εij dVdt и количества теплоты –       ∫ q ⋅ n dSdt , переданной
                V                                             S

материальному континууму через ограничивающую его поверхность.
Уравнение (16) представляет собой интегральное выражение закона
изменения внутренней энергии – первого закона, или первого начала,
термодинамики. Интегральное выражение первого начала термодинамики
(16) также называют законом сохранения энергии.
      Более удобным является выражение первого начала термодинамики
в виде дифференциального уравнения, справедливого для каждой
индивидуальной частицы континуума. Скорость изменения внутренней
энергии тела U = E p dV определяется скоростями изменения удельной

внутренней           энергии         E     индивидуальных           частиц     среды:

dU / dt =   ∫ (dE / dt )ρdV , где dm = pdV – не изменяющаяся во времени масса
            V
индивидуальных             частиц.   С   помощью       указанных      преобразований
интегральное выражение первого начала термодинамики (16) приводится к
условию равенства нулю объемного интеграла:

                                  ⎛ dE        .
                                                          i ⎞⎟
                                 ∫⎜ρ       ij
                                  ⎜ dt − σ    ε ij + ∇ i ⎟dV = 0.
                                                        q
                                 V⎝                          ⎠

      Это       условие         должно      выполняться       для      произвольного
индивидуального объема континуума, что приводит к необходимости
выполнения           для       каждой      индивидуальной           частицы     среды
дифференциального уравнения




                                            32