Сксом: Порно видео %d0%9f%d0%be%d0%ba%d0%b0 %d1%81%d0%ba%d1%81%d0%be%d0%bc. Смотреть %d0%9f%d0%be%d0%ba%d0%b0 %d1%81%d0%ba%d1%81%d0%be%d0%bc онлайн

Основы термодинамики Проф.С.К. Сом Факультет машиностроения Индийский технологический институт, Лекция в Харагпуре – 03 Различные виды энергии и первый низкий уровень – I Добрый день. Я приветствую всех вас на этом занятии по основам термодинамики. На последнем занятии мы обсудили понятие энергии с термодинамической точки зрения. Энергия бывает двух форм: первая – это энергия в пути, то есть работа и теплопередача, которые являются частичными функциями; и другой формой энергии является энергия в накопителе, то есть накопленная в системе; они точечные функции, и они описывают свойство системы.Сегодня, прежде чем приступить к рассмотрению первого закона, мы обсудим различные формы перевода работы. В этой связи я говорю вам, что мы уже осознали, что вся передача энергии, то есть энергия в пути, подразделяется на две категории: первая – это передача тепла, поэтому разница температур в горячих точках; другой – перенос работы, так что здесь есть электрическая работа, механическая работа, магнитная работа и все остальное. Обычно, когда вы называете перенос работы без каких-либо других прилагательных, тепло переводится в механическую работу.В противном случае мы говорим о передаче электрической работы, магнитной передаче работы и обо всем этом. Теперь мы узнаем некоторые важные формы передачи работы, в первую очередь, механическую передачу работы. Затем мы перейдем к первому закону термодинамики.

1

(см. Время слайда: 02:22)

Различные типы передачи работы: это как это, работа смещения или pdV, я объясню каждый, работа лопастного колеса, вы можете написать это, поток работа и работа вала. Это различные типы передачи работы: работа вытеснением или pdV, работа лопастного колеса, работа потока и работа вала.Все это механическая передача работы между системой и ее окружением. Единственная передача работы – это механическая передача работы между системой и окружением. Из них наиболее важным и трудным для понимания на определенном этапе является работа смещения или pdV, первая.

2

(См. Время слайда: 03:14)

Давайте посмотрим, что такое смещение или работа pdV. Работа смещения или pdV связана с закрытой системой. Рассмотрим замкнутую систему, заданную некоторыми свойствами; пусть X, Y – два независимых свойства, два фиксированных состояния.Эта работа смещения происходит из-за смещения ограниченной системы, что означает, что это замкнутая система; нет ограничения на то, будет ли его объем фиксированным; граница системы может как расширяться, так и разрушаться. Из-за смещения границы системы, содержащей фиксированную массу фиксированной идентичности, передача работы, которая происходит с окружающей средой, является работой смещения. Но есть конкретная промежуточная тема: что это? Работа смещения, в частности, подразумевает работу из-за смещения границы системы в квазиравновесном процессе, почему эта работа pdV будет понятна позже, это означает, что система должна медленно расширяться или коллапсировать через ограниченные состояния равновесия.Если вы рассматриваете такую ​​систему, в которой давление действует на границу. Пусть система находится в состоянии равновесия и на границе системы действует давление p. Теперь мы считаем ее равновесной, когда граница системы находится на таком уровне, что это не может быть стандартным напряжением, если есть разница в давлении, она будет расширяться или схлопываться. Таким образом, это будет равновесие, когда на эту границу будет действовать внешнее давление. Позвольте мне обозначить это pex, внешнее давление равно давлению внутри системы, которое является однородным по всей системе, и внешнее давление также одинаково по всей системе; только в этой ситуации система будет находиться в равновесии 3

Если мы рассмотрим, например, что система расширяется, граница расширяется таким образом, что все время существует бесконечный небольшой дисбаланс давления, что означает, что в теоретическом смысле , мы считаем, что система расширяется, когда внутреннее и внешнее давление, то есть внутренняя сила, обусловленная этим давлением, и внешняя сила, обусловленная этим внешним давлением, всегда уравновешивают друг друга.При этом условии граница системы расширяется или схлопывается. Тогда эта работа известна как работа вытеснения. Таким образом, система переходит в другое состояние, например, с первого на второе. Первое состояние характеризуется давлением p1v1, а состояние два – давлением p2v2. Он достигает такого состояния, когда объем увеличивается, а давление уменьшается. Благодаря такому квазиравновесному состоянию, это означает, что он медленно расширяется, когда бесконечно малое количество всегда в теоретическом смысле с балансом между внутренним и внешним давлением.В предельном случае, на практике, чтобы понять его, мы рассматриваем дисбаланс как бесконечно малый, так что он, наконец, достигает этой стадии. Тогда работа, которая в конечном итоге передается окружающему, в этом случае, когда она расширяется, работа выйдет из системы, которая дается интегралом p в dV. Мы не можем вычислить этот интеграл до тех пор, пока мы не узнаем, что p имеет функцию от v. Это будет выяснено из некоторых касающихся закона процесса, но эта проделанная работа может быть записана как интеграл pdV от первого до второго состояния, так что это равно проделанная работа.Вот почему эта работа по вытеснению называется работой PDV. (См. Время слайда: 07:35)

4

Но, чтобы понять это, я думаю, будет лучше, если мы проследим за этим, который мы обсуждали в прошлом классе, в отношении квазиравновесного процесса. Давайте рассмотрим это, как это понимать? Потому что здесь, если я их описываю, эта вещь работает как информация, понимание меньше. Давайте разберемся, как эта работа превращается в работу PDV. Рассмотрим квазиравновесное расширение газа в цилиндре; это неподвижный поршень.Теперь это стадия, когда этот поршень несет куда-то w, которое разделено на количество бесконечно малых работ, что означает, что бесконечно большое количество работ разделено вот так. Теперь у этого газа есть давление p и объем v. Рассмотрим это как начальную стадию. Этот газ находится внутри цилиндра, а поршень представляет собой замкнутую систему, ограниченную границей системы. Один из граничных поршней подвижен, так что работа смещения проявляется в картине, то есть смещается граница системы. отпустите путь, чтобы газ расширялся медленно и постепенно.Сначала давайте пройдемся вот так. Первоначально, в первый момент, вес и внешнее давление, если оно есть, уравновешивают силу внутреннего давления. Это означает, что этот вес плюс сила из-за любого внешнего давления, если есть какое-либо внешнее давление, будет p external. Они уравновешивают силу, вызванную внутренним давлением на цилиндр. Итак, это положение равновесия, простая механика. Если мы отпускаем небольшой груз так, что создается бесконечный небольшой дисбаланс; тогда поршень перемещается на величину delta z, которая очень мала. Что мы делаем в этом случае? Если мы сделаем небольшое движение и медленное движение поршня, диссипативный эффект отсутствует; трение вообще отсутствует.В идеальном случае можно считать поршень без трения, но даже если трение есть при медленном движении, трение почти отсутствует. Итак, что происходит? Он перемещается на расстояние дельта z. Какая работа проделана в этом случае? Сделанная работа состоит в том, что теперь этот вес w, давайте рассмотрим, что вес w – это чистая сила, которая включает как вес сил: этот вес, так и силы, обусловленные внешним давлением; этот вес уравновешивает p в зоне. поднята против силы тяжести на величину дельта z.Итак, работа сделана? Проделанная работа равна p A deltaz, что означает p в dV, dV – объем; это сокращение от недиссипативной работы, изменение потенциальной энергии веса

5

равно w на дельту z, то есть w – это дельта z p в A. Это w, перенос работы также равен w. Номенклатура сбивает с толку, поэтому давайте рассмотрим это как маленькое w, иначе будет путаница. Это небольшой вес w; Итак, малое w равно p в A. Итак, передача работы w будет p в A delta z, что будет равно малому весу. до этого этапа, когда мы достигли состояния два, например, это состояние один, это состояние два, от состояния один до состояния два, тогда мы можем написать, что w от состояния 1 до состояния 2 является интегралом pdV от 1 до 2.Это проделанная работа, то есть работа PDV. Мы всегда рассматриваем небольшое расстояние медленно. Если вы вызываете большое смещение поршня, то принудительное смещение; эта работа по своей природе является рассеянной. Это недиссипативная работа, подобная той, которую платят консервативные силы. Всегда делается работа, чтобы оставить этот вес на небольшом увеличивающемся расстоянии delta z, что означает, что все эти работы выполняются без диссипации. Если учесть некоторый вес, исходящий из этого положения в это положение, разница в потенциальной энергии на самом деле является работой, выполняемой поршнем, потому что работа не рассеивается.Таким образом можно представить, что существует замкнутая система, которая изначально имеет давление p и объем v, например, p1 и v1, и приходит в состояние p2 и v2 в результате расширения через серию квазиравновесных состояний. Тогда выходящая недиссипативная работа равна интегральному p dV, и эта работа известна как работа смещения или pdV работа, а иногда она известна как обратимая работа. Мы обсудим слово «обратимый», пока я учу вас второму закону термодинамики, потому что этот процесс является обратимым.Если вы хотите вернуться из этого положения снова в исходное положение через те же квазиравновесные состояния, вы вернетесь к этой работе, которую вы не будете делать. Потому что, если есть масса газа, есть поршень, если вы просто расширите сначала не через квазиравновесное состояние и естественное расширение газа из одного состояния в состояние два, если вы измеряете работу, выполняемую любым рабочим измерительным прибором, и если вы снова сжимаете поршень из состояния два в состояние один, и если вы измеряете работу, необходимую для возврата на его шаг один, аналогично начальному состоянию из состояния два, вы увидите, что две работы не требуются.Это связано с тем, что диссипативная работа, которая теряется на трение, не одинакова как для прямого, так и для обратного процессов

6

Из-за этих напряжений я объясню, что процесс необратим. Хотя система возвращается в исходное состояние, происходит изменение в окружении, потому что окружающие получили некоторую работу раньше, а окружающие дали некоторую другую работу впоследствии, чтобы вернуть систему в исходное состояние. Имейте это в виду, когда я буду обсуждать обратимый процесс, я подхожу к тому же.Если вы рассматриваете работу без напряжений через квазиравновесные состояния, эта работа равна интегральному pdV, когда имеет место смещение границы системы замкнутой системы. Итак, мы подошли к следующему. Это очень простая работа с лопастным колесом. (См. Время слайда: 15:05)

Работа лопастного колеса очень проста, поскольку само название говорит о том, что такое работа лопастного колеса. Если мы рассматриваем некоторую жидкость или некоторую жидкость, лучше рассматривать жидкость, некоторую жидкость в контейнере, и если вы перемешиваете его мешалкой или лопастным колесом, вращайте его.Что это? По физике, очень просто, вы помешиваете лопаточное колесо или мешалку в жидкости, ее температура меньше. Что сделано в основном? Работа передана в эту систему, что означает, что мы воспринимаем ее как систему, и тогда мы можем сказать, какая передача происходит через границу системы. В систему пришла работа, которая привела к изменению этого свойства. Это может быть обозначено начальным свойством x1, y1, любыми двумя термодинамическими свойствами, свойства меняются на x2, y2. Фактически мы знаем, что происходит; температура повышена.Сегодня мы можем сказать, что из-за передачи работы внутренняя энергия увеличивается, но этот тип передачи работы известен как работа лопасти

7

работа или работа перемешивания. Одно из очень важных различий между работой pdV и этой работой заключается в том, что трение очень важно. Из-за трения работа сделана. Потому что, если вы хотите вращать мешалку или лопастное колесо в жидкости как в системе. Если у жидкости нет трения, нет вязкости, значит, работа по ее вращению не требуется. Здесь трение – это агент, передающий работу системе.Это диссипативная работа, но это передача работы. Если вы думаете с термодинамической точки зрения, если вы определяете, что это система, и если я спрашиваю, что такое передача энергии, вы говорите о передаче работы из-за вращения лопастного колеса. Этот перенос работы вызывает изменение состояния системы с любых двух независимых термодинамических свойств на два других независимых термодинамических свойства для определения различных состояний. Фактически, происходит то, что температура изменяется, и если температура изменяется, некоторые другие свойства будут изменяться в соответствии с соотношением различных свойств.Так что это своего рода передача работы, которая является необратимой передачей работы, что означает, что это диссипативный характер, и здесь трение является агентом для передачи работы. Это известно как работа лопастного колеса или работа мешалки, иногда работа мешалки. Эти возбуждающие энергии важны. Когда вы решите проблемы, вы увидите, что среди них есть работа с лопастным колесом, так что это работа с лопастным колесом. Другая – это потоковая работа. Работа с потоком, вероятно, вы уже слышали или уже читали по механике жидкости.Что такое поточная работа? Работа потока – это работа, необходимая для поддержания потока. Что происходит при непрерывном потоке? Вы видите работу лопастного колеса и рабочую часть PDV в замкнутой системе. Теперь поток работы переходит в контрольный объем, и есть устойчивый поток жидкости, устойчивый поток масс и устойчивый поток материи; вход в систему, выход из системы, система контрольного объема или контрольный объем Когда возникает устойчивый поток или он может быть нестабильным, любой поток возникает в любой секции для поддержания потока, если вы рассматриваете слой в любой секции, в которой он есть постоянно двигаться.Это означает, что если вы примените подход Лагранжа, например, к механике жидкости, которую мы сообщаем слою, вы увидите, что слой всегда должен подталкивать соседний слой, чтобы он прошел, так же, как вы идете в очередь, которая, когда вы находитесь в очереди, вы вынуждены всегда толкать соседа перед собой, чтобы пройти. Следовательно, каждая секция выполняет некоторую работу в соседней жидкости, то есть в соседней секции ниже по потоку, чтобы сделать ее сквозной. Таким образом, он действительно работает со своим соседним соседним нижележащим слоем.Эта работа известна как работа потока

8

, и из-за этой работы, опять же, соседний соседний слой, который получает эту работу, сохраняет некоторую форму энергии. Мы всегда можем сказать, что на любом участке в жидкости есть запасенная энергия, благодаря которой она может работать со своим соседним слоем, чтобы сделать его сквозным. Это основная концепция. Эта работа известна как работа потока, а энергия, с помощью которой она может это сделать, известна как энергия давления. Итак, энергия под давлением и работа потока – два синонима.В случае механики жидкости мы называем это энергией давления, это условность. В случае термодинамики, имеющей дело с этим, мы называем это работой потока. Давайте еще раз резюмируем эту работу потока, и вы, вероятно, знаете из механики жидкости выражение работы потока в проточной системе, если вы обозначите давление в сечении p и плотность жидкости будет rho, тогда работа потока или энергия давления будет p на rho или p на малый v, где маленький v – это удельный объем, на rho. Давайте резюмируем это еще раз.(См. Время слайда: 20:13)

Это основное определение. Теперь рассмотрим контрольный объем. Мы знаем, что такое контрольный объем. Втекает непрерывная масса. Давайте рассмотрим, что это вход, и давайте рассмотрим, что это выход. Это типичный практический контрольный объем. Практические примеры похожи на то, что контрольный объем может быть воздушным компрессором, поскольку вы знаете, какова функция сжатия воздуха. В него постоянно поступает воздух низкого давления и температуры; затем сожмите его из-за действия внутри него какого-то термомашин, которое я не собираюсь здесь обсуждать, потому что это выходит за рамки основной термодинамики, мы рассматриваем это как черный ящик.9

Наконец, он подает на работу воздух высокого давления и температуры. Это может быть турбина, в которую поступает газ или воздух высокого давления и высокой температуры, и он подается при более низком давлении и температуре. При этом контрольный объем либо развивает работу в случае турбины, либо получает работу в случае сжатия. Существуют и другие примеры теплообменников, в которых происходит непрерывный поток материала и непрерывный выход материала. Таким образом, они являются примерами систем регулирования объема турбин, компрессоров и теплообменников.Давайте рассмотрим такой контрольный объем, и мы тоже поймем работу потока. Рассмотрим здесь некоторое количество массы на прилегающей границе контрольного объема; это dx; пусть это массовое количество будет дм. Давайте предположим, что это количество массы должно быть помещено в контрольный объем против давления, что означает, что это должно быть сделано. Например, здесь давление, существующее против этой границы контрольного объема, пусть будет p. Ситуация такая же, чтобы понять это снова, что против давления p здесь мы должны передать это количество массы в контрольный объем, количество которого равно dm.Как это сделать? Чтобы представить это, для понимания, вы можете думать таким образом, что, например, это жидкость; жидкость в этой левой стороне, что означает, что сторона выше по потоку от этой идентифицированной массы действует как поршень, проталкивая ее через контрольный объем. Если мы это сделаем, вы сможете снова нарисовать диаграмму. Мы можем рассматривать эту массу как dx, и здесь мы можем представить жидкость, действующую как поршень, просто для нашего понимания, гипотетический поршень, который толкает. Это не что иное, как жидкость, стоящая за этим восходящим потоком, проталкивающая это через это.Итак, какая работа проделана? Сила, действующая на этот поршень, будет противодействовать давлению p, которое здесь также преобладает, – небольшой элементарной массе; пусть площадь поперечного сечения равна A, поэтому p в A. Проделанная работа p в A в dx. Эта работа, хотя и выполняется на этом слое, на этом элементе жидкости, а не на слое, мы определили небольшое количество массы. Это сохраняется в массе как энергия, которая является энергией давления; это вызывает контрольную громкость. Обычно это выражается на единицу массы; это условная работа, выполняемая над этой массой на единицу массы или энергией, запасенной в этой элементарной массе на единицу; масса будет p A dx, деленная на, какова масса, rho на A dx A, где dx – объем, rho – плотность.В термодинамике это оказывается ошибочным. Мы не занимаемся ро; мы обычно имеем дело с конкретным объемом, по одному за ро. Следовательно, это p v – работа потока. Определение потоковой работы – это работа, которая требуется для проталкивания определенного количества жидкости через секцию в потоковом процессе или в контрольном объеме. Если в предельном случае

10

и dx стремится к нулю, мы можем определить работу потока на единицу массы в каждой и каждой секции, потому что это точечные функции. Это выражение потоковой работы.Далее идет работа на валу. Что такое валковая работа? Работа вала снова относится к контрольному объему или процессу устойчивого потока, который мы оценим позже. (См. Время слайда: 25:19)

Иногда то, что происходит, когда есть контрольный объем, мы снова видим из-за непрерывного потока вещества, как я уже сказал, в случае воздушного компрессора или турбины некоторая работа выполняется за счет контрольный объем или некоторая работа берет на себя контрольный объем в случае работы взаимодействующих устройств, таких как сжатие воздуха и турбина, и эта работа была получена или передана через вращающийся вал против крутящего момента сопротивления, и это известно как работа вала.Делаем схему вот так. Имеется вал вращающейся турбины; он развивает силу или работу с окружающим за счет вращения вала против крутящего момента сопротивления. Аналогичный случай для воздушного компрессора или любого компрессора или насоса, когда работа передается контрольному объему, это передача посредством вращения вала против крутящего момента сопротивления. Эта работа называется или классифицируется как работа вала. Это разные формы передачи механической работы.

11

(См. Время слайда: 26:54)

В конце этого обсуждения я хотел бы очень решительно упомянуть то, что, как мы теперь знаем, работа и тепло являются очень важными функциями пути.Что это значит? Это рабочая энергия в пути; представим себе термодинамическую координатную диаграмму y x, и если процесс начинается из состояния один и переходит в состояние два со свойством X1, Y1 и любыми двумя независимыми свойствами интенсивности X2, Y2. Если есть работа и тепловые взаимодействия, давайте рассмотрим, что в этом процессе происходит работа, а тепло передается Q в другом направлении, я предполагаю, тогда дело в том, что эта работа для этого пути фиксирована, но зависит от этих двух пути. Мы можем записать это W как W1, если мы укажем путь как некоторую среднюю величину A1 A2, которая не равна W1-W2; хотя сегодня это очень просто, но все же вы должны помнить об этом.Точно так же Q1-A-2 – это тепло, которое передается системе в этом процессе, но которое не равно Q1-Q-2, что означает, что если у нас есть другой путь, например, мы заставляем систему проходить через другой путь от состояния один до состояния два через путь 1B2, в этом случае W1-B-2 не будет равен W1-A-2, потому что они являются функцией пути. Если работа развивается W1-B-2, то это не то же самое; если тепло, отдаваемое на этом пути, составляет Q1-B-2. Таким образом, Q1-B-2 не равно Q1-A-2 означает, что даже если система подключается к точкам конечного состояния так же, как и к точке конечного состояния, но через другой путь, взаимодействие работы и тепла через разные пути не одинаковы, потому что они не являются функциями пути.Но если кто-нибудь спросит, каково изменение его свойства на этом пути 1A2, вы ответите, что изменение свойства – это X2-X1, свойство X; свойство Y равно Y2-Y1, если кто-нибудь спросит, какое изменение 12

в свойствах X и Y, когда система выполняет путь 1B2 от той же точки состояния A к той же точке состояния B, то изменение будет таким же, потому что они точечные функции, их значения связаны с этой точкой состояния. так что каким бы ни был путь, их изменения останутся прежними; тогда как работа и тепло не являются функциями пути; они зависят только от пути, поэтому рабочие взаимодействия на разных путях будут разными, и они зависят только от пути.Они не описываются для состояния системы, это очень важно, поскольку внутренняя энергия или энергия хранится в системе, то есть точечная функция, которая хранится в точках состояния. Я приду позже, когда буду обсуждать первый закон термодинамики. Теперь я перехожу к первому закону термодинамики. Спросим, ​​что такое первый закон термодинамики? Первый закон термодинамики ничем не отличается от закона сохранения энергии; это взгляд под другим углом. Итак, первый закон термодинамики, первая строка определения, если кто-нибудь спросит, что такое первый закон термодинамики? Это сохранение энергии.Первый закон термодинамики формулируется в термодинамической области термодинамики по-другому. Когда мы озабочены преобразованием тепла в работу или работы в тепло, по сути, именно так возник первый закон термодинамики. Однако первый закон термодинамики в широком смысле – это сохранение энергии, но это будет определено тем же принципом сохранения энергии в терминах процессов, которые преобразуют тепло в работу или работу в тепло. Мы сосредоточим обсуждение на первом законе относительно преобразования тепла в работу и работы в тепло.Прежде чем дать вам формальное заявление о сохранении энергии в этом отношении как о первом законе термодинамики, давайте посмотрим, как это было впервые открыто или создано великим ученым Джоулем. Давайте проведем эксперимент Джоуля, который снова является повторением того, что вы читали в школе, того, что сделал Джоуль.

13

(См. Время слайда: 32:08)

Давайте рассмотрим эксперимент Джоуля. Сначала возьмем два k емкости, где есть вода например, дадим воду и колодец.Позвольте лопастному колесу или мешалке вращаться, и вся система будет изолирована; не допускается жара; пусть он тоже будет закрыт и изолирован. Окуните в нее термометр, как Джоуль проводил эксперимент. Он покрутил мешалку некоторое время, а затем остановился. Что случилось, скажи мне? Некоторая работа пересекает границу системы, что означает, что она поступила из окружающей среды в систему, для которой повысилась температура; состояние системы изменилось. Затем Джоуль заметил, что из-за этой передачи работы в систему происходит изменение состояния, которое проявляется в повышении температуры; Давление он тоже мерил? Он обнаружил, что давление остается практически неизменным.Что он делал после этого? Он взял ту же емкость с водой, ту же емкость с водой и сделал ее изолированной, например, по бокам. Пусть он будет замкнут, и с одной стороны он вошел в контакт с горячим телом. Мы просто имеем в виду, что добавленное тепло в систему, и он обнаружил, что такое же повышение температуры можно наблюдать, отдавая рассчитанное количество тепла и такое же количество тепла. изменение состояния. Что привело к этому моменту, вероятно, сегодня вы будете смеяться над ним, потому что это было около ста пятидесяти лет назад, когда люди раньше думали, что тепло и работа – это две вещи в совершенно разных количествах.

14

Они могут передавать энергию, но они не связаны друг с другом. Это был Джоуль первым, кто указал на это из этого простого эксперимента, что работа и тепло могут оказывать одинаковое воздействие на систему, и они не могут быть разными типами передачи энергии, хотя впоследствии могут быть разными, разница будет доказана во втором законе, но они все один и тот же тип передачи энергии путем создания эффекта в системе. Обе эти вещи могут иметь одинаковый эффект в системе.Потом немного дальше того, что он там делал. Теперь вернемся к этой диаграмме, которая означает, что произошла некоторая передача работы и повышение температуры системы. Теперь удалим эту изоляцию, что она сделала? Когда мы понимаем, что температура подачи тепла может быть увеличена, как он делал, мы взяли большую ванну с водой, содержащей холодную воду, что означает, что это холодная вода. Что случилось, тепло выходит из системы в эту холодную воду, и он восстановил исходное состояние, сняв показания термометра, что означает исходное состояние воды, из которого мешалка переводит работу на сопротивление температуре, затем он нашел количество тепла. который выходил из-за этого, который является точно таким же, который давал сопротивление температуре, и в то же время это становится точно равным работе, и он взял другую жидкость и другой контейнер в другое время, и он всегда находил тепло и работу то же самое, проводя этот эксперимент.Теперь, если я нарисую это здесь в цикле, как я могу показать это в термодинамическом цикле Y, X. Например, первый – это процесс, который переходит из состояния 1 в состояние 2, а сейчас позвольте мне объяснить. Таким образом, работе присваивается работа, и если она снова возвращается в состояние 1, то он обнаружил, что некоторое количество тепла передается работе, тепло выходит 2 к 1, и он обнаружил, что это w1-2 в точности равно Q2-1 и это циклический процесс, что такое циклический процесс? Если система выполняет несколько процессов, так что она снова возвращается в исходное состояние, тогда количество процессов образует замкнутый цикл на термодинамической диаграмме, который называется термодинамическим циклом.Итак, это термодинамический цикл или циклический процесс, в котором система начинается от 1 до 2, а затем снова возвращается к двум. Но если это не обратимый процесс, то мы можем показать его пунктирной линией, вы можете задать мне вопрос, как вы определяете процесс. Это будет показано пунктирной линией, это означает, что теперь я говорю вам, что, когда я указываю естественный процесс на термодинамической диаграмме, всегда рекомендуется показывать его с помощью a, потому что это необратимый процесс, а не квази процесс равновесия w1-2 пунктирной линией, вы не можете указать его линией формы, и это процесс, в котором тепло выходит, чтобы вернуться в исходное состояние.(См. Время слайда: 38:54)

Итак, мы получаем работу w2-1, а w1-2 – это Q2-1, просто это было наблюдение Джоуля. В то время как мы проводили эксперимент, в тот раз переключатели единиц выражали механическую работу, а количество тепла было совершенно другим. Следовательно, из-за этой разницы в единицах, количество работы, оцениваемое в этой единице, и количество тепла, оцениваемое в единицах тепла, которое было ранее существовавшей калорией, эти два не равны и были пропорциональны друг другу, что известно как механический эквивалент это, но это уже абсолютно, потому что теперь работа и тепло выражаются в одной и той же единице, потому что они представляют собой один и тот же тип передачи энергии, который может вызывать аналогичные эффекты в системе и в циклическом процессе, если вы видите, то работа становится равным теплу.Теперь опишу этот процесс, позвольте это утверждение более формальным образом. Перед тем, как это сделать, я должен сделать это, есть соглашения о знаках.

16

(См. Время слайда: 40:32)

Условные обозначения подразумевают написание этого условного обозначения работы и теплопередачи работы и теплового потока. Теперь давайте рассмотрим систему по отношению к закрытой системе, которую я рисую. То же самое для открытой системы и работа налаживается, это считается положительным моментом. Итак, позитивное направление работы – это условность, которую вы можете сделать и другим способом, но это соглашение, которому следует большинство книг, большинство литературы, когда работа выходит из системы в окружающую среду, мы называем это позитивным.когда на систему передается работа из окружающей среды, она отрицательна, просто доставляет это тепло, что означает, что когда тепло отдается системе, тогда тепло положительно, а тепло выходит из системы, это отрицательно, поэтому обычное соглашение, которое происходит с тех пор, как Рождение термодинамики состоит в том, что два разных направления считаются положительными для этих двух случаев. Когда речь идет о количестве работы, рассматривается работа, выходящая из системы в окружающую среду, положительная работа, поступающая в систему из окружающей среды, является отрицательной, в то время как это наоборот.Когда в систему подается положительное тепло, выходящее тепло отрицательное, но вы также можете поступить и другим способом, это означает, что положительное значение для обеих величин в одном и том же направлении, работа положительная, выход тепла положительный, работа в отрицательном направлении in отрицательно, но это может вас сбить с толку, потому что большая часть литературы следует этой терминологии.

17

Итак, уравнения будут немного отличаться, мы получим знак плюс минус, но в конечном итоге результаты будут такими же, как вы увидите позже.Лучше нам следовать этому условию: работа, выходящая из системы, является положительной, а обратная – отрицательной. Точно так же тепло, подаваемое в систему, является положительным, выходящим является отрицательным, поэтому с учетом этого знака и выбора экспериментов теперь мы можем сказать первый закон термодинамики в такой формальной форме. (См. Время слайда: 42:41)

Первый закон – это алгебраическая сумма взаимодействий работы и тепла, сетевой работы и взаимодействий тепла в циклическом процессе системой и ее окружением в циклическом процессе, равном нулю.Сегодня это кажется здравым смыслом, потому что в циклическом процессе, когда система возвращается в исходное состояние, все энергетические взаимодействия должны быть равны нулю, она что-то получает, что-то теряет и, в конечном итоге, становится нулевым. Таким образом, чтобы он мог вернуться в свое исходное состояние, это формальное утверждение первого закона термодинамики: алгебраическая сумма чистого тепла и рабочих взаимодействий между системой и ее окружением в термодинамическом цикле равна нулю, что означает, что при этом По определению мы можем написать, что алгебраическая сумма теплоты в цикле равна алгебраической сумме с условием положительного или положительного знака, что означает, что если в цикл добавлено чистое тепло, то будет чистая работа из

18

цикл должен быть такой же, как и добавленная им чистая величина, это означает, что чистые взаимодействия тепла и работы будут равны нулю.(См. Время слайда: 43:37)

так что это, по сути, первый шаг аналитических выражений первого закона термодинамики. в цикле с таким знаком, что направление равно нулю, это означает, что разница теплового и рабочего взаимодействий в циклическом процессе должна быть равна нулю, Q минус w равно нулю. Это можно интерпретировать по-другому: если я напишу это для небольшого бесконечного небольшого процесса в состоянии Q и W, давайте напишем этот deltaQ минус deltaw в том же выражении, которое я пишу, что это означает, мы рассматриваем бесконечный небольшой процесс, выполняемый системой, где deltaQ – добавленное тепло, а deltaW – работа, выполняемая системой.Это означает, что мы рассматриваем систему, которая выполняет бесконечный небольшой процесс, пытаемся понять, и дифференциальное количество тепла означает дифференциал не в математическом смысле дифференциала, потому что Q и W являются путевой функцией, которую они не могут быть дифференцированы, что означает бесконечно малое количество Задан deltaQ, и выходит бесконечно малое количество deltaW. Если вы интегрируете это в термодинамический цикл, то мы можем записать циклический интеграл delQ минус delW = 0, почему я пишу именно так.

19

Теперь вы знаете из элементарной математики математики, что циклический интеграл любой точечной функции равен нулю, что означает, что я могу записать циклический интеграл любой точечной функции x таким образом, что dx равно нулю x – любая точечная функция, которая является свойством система Итак, для любого свойства системы, которое мне уже известно, я могу написать дифференциал этого свойства в циклическом интегральном резидентном физическом смысле также говорит, что в циклическом интегральном изменении свойства должно быть нулевое значение, потому что оно возвращается в свое начальное состояние. , поэтому все свойства будут возвращены к своим начальным значениям, поэтому свойство изменится на ноль, поэтому для всех свойств и всех точечных функций x оно равно нулю, и если это так, то, очевидно, можно сказать, что это становится равным dx, что означает, что эта разница может быть выражена точечными функциями, которые он пока не может загружать.Но теперь мы знаем, что разница между теплотой и работой является точечной функцией, обратите внимание, что в циклическом процессе это означает, что в бесконечно малом процессе deltaQ минус deltaW равно dx. Это означает, что мы определили, что deltaQ – это тепло, отдаваемое системе в бесконечном небольшом процессе, и мы выполняем работу как deltaW, но их разность, мы не знаем, что это такое, это будет что-то, но его циклический интеграл равен нулю. , но теперь, по крайней мере, вы знаете, что их различие – это точечная функция, которая означает, что если вы конвертируете оператор в конечный процесс, вы можете написать Q минус W – это дельта x, x – свойство.Это означает, что для любого конечного процесса тепло, отдаваемое системе при его выполнении, за вычетом работы, выполняемой системой при выполнении процесса, равно изменению точечной функции, что означает, что тепло является функцией пути, работа – функцией пути; но их отличие заключается в изменении точечной функции. Мы переходим к предыдущему, который мы обсуждали, что существует ряд путей, соединяющих две рабочие точки состояния, и температуры различны, но их различия одинаковы, что означает, что они разные, но следуют константе в уравнениях, которая отличается между этими двумя Q и W хотя Q и W меняются от процесса к процессу, но их различие одинаково, что означает, что это изменение точечной функции между двумя состояниями, и эта точечная функция определяется как внутренняя энергия s.Таким образом, теперь мы можем написать, что для бесконечного малого процесса deltaQ минус deltaW равно dE, теперь E как внутренняя энергия, так что это можно записать таким образом, иногда deltaQ, принимая здесь deltaW плюс dE, теперь для конечного процесса, что будет Q минус W равно deltaE, и это будет Q равно W плюс deltaE.

20

(См. Время слайда: 48:38)

Теперь, если мы обозначим это состояние точек, тогда это будет намного лучше, это означает процесс, соединяющий один с двумя терминами, что означает, что от состояния 1 к состоянию 2 работа, полученная для процесс из состояния 1 в состояние 2, тогда delE из состояния 1 в состояние 2 будет просто E2 минус E1, что означает, что эта версия будет Q1-2 равна W1-2 плюс E2 минус E1.Итак, математически это достигается физически. Верно и то, что в системе, выполняющей конечный процесс, если я нагрею некоторое количество тепла и беру на себя определенную работу, их баланс должен храниться в системе. Они не обязательно равны, они не обязательно равны, они могут быть равны в этом случае dE будет равным нулю, но если они не равны, то они должны быть сохранены в балансе, это означает, что если добавленное тепло больше, чем работа если выходит, то это положительно, что означает, что разница будет храниться в виде энергии внутри системы.В противном случае необходимо высвободить некоторую накопленную энергию, чтобы внутренняя энергия уменьшилась. Таким образом, это дает точечный статус функции энергии по термодинамике, которая определяется как внутренняя энергия и физически, что мы подразумеваем как энергия, запасенная в системе. Что же это за внутренняя энергия? Теперь я думаю, что внутренняя энергия E состоит из нескольких путей. Самым первым является то, что в любой системе то, что является самой первичной формой внутренней энергии или тонким первичным компонентом внутренней энергии, которая хранится в системе, межмолекулярной энергией, потому что

21

температуры, если в базовой системе не перемещается туда нет кинетической энергии, нет ничего, что есть межмолекулярная энергия.Итак, первая часть – это u, которая представляет собой межмолекулярную энергию, плюс могут быть другие формы сохраненной энергии, любая форма энергии, хранящаяся в системе, будет считаться внутренней энергией. Я привожу вам один пример, что есть газ или есть движение в нем, что означает, что кинетическая энергия, содержащаяся в системе, может быть кинетической энергией плюс может быть потенциальная энергия системы из-за ее положения или размещения в Консервативная сила заполнена тем, что вы помещаете систему в консервативную силу, заполненную работой, выполняемой над ней, недиссипативной работой, которая хранится в системе как запасенная энергия, которая является потенциальной энергией или любым другим видом энергии.Таким образом, внутренняя энергия состоит из этого, что означает, что изменение внутренней энергии – это точечные функции du плюс d от KE плюс d от PE плюс d от любой другой формы накопленной энергии. Все они вместе составляют внутреннюю энергию E, так что это форма, в которой определяется внутренняя энергия. Итак, мы видим, что внутренняя энергия является точечной функцией, и теперь мы можем определить внутреннюю энергию таким образом. (См. Время слайда: 52:12)

Свойство системы, изменение процесса, выполняемого системой, равно разнице между тепловым и рабочим взаимодействием системы с окружающей средой, это

22

другое Форма первого закона, красота первого закона состоит в том, что, хотя работа и тепло являются функциями пути, но разница – точечная функция, две функции пути, но их разница – точечные функции, и эта точечная функция – это внутренняя энергия, которая является запасенной энергией. внутри системы.Таким образом, внутренняя энергия является свойством переменной состояния системы, которая равна разнице между работой и теплом, и еще один важный момент, который вы должны знать, рождение внутренней энергии, или определение внутренней энергии в классической термодинамике дается через ее разность, Я не собираюсь определять внутреннюю энергию по абсолютной величине, но изначально она определяется в терминах этой разницы, что означает, что тепло минус работа – это разница во внутренней энергии, не равной внутренней энергии.Сегодня я думаю, что на этом закончу. Мы только что запустили первый закон внутренней энергии, как записан первый закон. Что касается соглашения о знаках, то теперь вы видите, что соглашение о знаках состоит в том, что циклический интеграл dQ минус dw равен нулю. В некоторых современных книгах вы увидите, что циклический интеграл dQ плюс dw равен 0, просто все на внезапно открытой книге мы, какой профессор. Stomads Сообщает, что циклический интеграл dQ минус dw равен 0, а dQ плюс dw равен 0, что означает, что знаковое соглашение состоит в том, что в одних и тех же направлениях оба положительные, очень просто, но если вы следуете классическому соглашению о знаках, что выходящая работа положительна, тогда тепло дается. в положительном, а затем циклическом интеграле dQ минус dw равно 0 или delQ минус delW, эти del и d представляют собой бесконечно малую работу, а тепловые взаимодействия не их дифференциал, потому что они являются путевыми функциями, но их разность является точечной функцией, которая является дифференциалом внутренняя энергия является точным дифференциалом, потому что внутренняя энергия – это переменная состояния и точечная функция.Когда его внезапно удаляют, это необратимые результаты, которые должны быть выяснены из эксперимента, который не может быть получен этим выражением, но одна вещь, когда я определяю первый закон термодинамики, нет ограничения на трение, потому что это сохранение энергии нет ограничения на трение Теперь, если кто-то однажды заменит W на pdV, тогда встанет вопрос о трении, есть константа, что это обратимая работа системы без трения, которую вы понимаете, поэтому в необратимой работе это означает, что вы внезапно уменьшите нагрузку, и поршень, цилиндр, появится первым, и работа будет доставлена ​​в окружающую среду, которая является необратимой, которую следует измерять только с помощью измеренного значения, которое не может быть заменено работой pdV.

23

Так вот, Q равно W плюс G, это как для фрикционных, так и для бесфрикционных систем, так что есть обратимая работа или необратимая работа, но когда вы заменяете работу каким-то термином, тогда вы должны быть причинами того, что вы делаете если вы замените его на pdV, то вы делаете это для необратимого процесса, что означает недиссипативную систему без трения, в противном случае вам не разрешено это делать, что я приду позже, все в порядке любой вопрос Работа лопастного колеса и работа вала разные, работа лопастного колеса это работа, которая выполняется в замкнутой системе за счет трения, если вы вращаете мешалку, вращаете лопастное колесо, которое является передачей работы, и работа вала отличается, то есть вращение вала против сопротивления против крутящего момента, который также необратимая работа, но это другой вид работы, который относится к непрерывному потоку вещества в системе контрольного объема, который приводит к тому, что мы передаем некоторый объем работы окружающему пространству. Единственное отличие – это вращение вала.Мы не можем придать этим двум вещам одну и ту же форму и попытаться найти микроскопическую разницу между тем, что эти две вещи совершенно разные: одна часть представляет собой замкнутую систему и работа, выполняемая вращением лопастного колеса под действием трения агентства, другая – открытая. система, в которой работа создается за счет вращения вала против крутящего момента сопротивления, это разница, просто разница, поскольку это физика вещи, которую вы описываете механически. Между этим больше нет термодинамики.Спасибо.

24

сомов Сибенду | Аргоннская национальная лаборатория

Д-р Сибенду Сом – руководитель секции вычислительных мультифизических исследований в отделе энергетических систем Аргоннской национальной лаборатории и старший научный сотрудник Консорциума передовых наук и инженерии Чикагского университета.

Доктор Сом имеет более чем десятилетний опыт внедрения технологий для более эффективного сгорания двигателей с использованием вычислительных инструментов. Он возглавляет группу вычислительной гидродинамики (CFD) в Аргоннской национальной лаборатории, занимающейся исследованиями, направленными на разработку моделей потока через сопло, распыления и сгорания с использованием высокопроизводительных вычислений (HPC) для двигателей внутреннего сгорания (ICE).Его команда отвечает за разработку возможностей прогнозирующего моделирования, позволяющих производителям комплектного оборудования разрабатывать передовые высокоэффективные двигатели с низким уровнем выбросов. Группа доктора Сома является пионером в применении методов машинного обучения (ML) для дальнейшего ускорения моделирования поршневых двигателей и газовых турбин. Он является соучредителем и техническим руководителем программы Виртуального научно-исследовательского института двигателей и топливной инициативы (VERIFI) в Аргонне , которая направлена ​​на обеспечение прогнозного моделирования для промышленности. ДокторСом и его команда известны во всем мире за улучшение прогностических возможностей инструментов моделирования и применение этих инструментов с использованием высокопроизводительных вычислений для сокращения времени на проектирование. Этот результат был достигнут благодаря десятилетней работе над улучшением подмоделей и инструментов HPC, а в последнее время – применению инструментов машинного обучения. Улучшенные возможности прогнозирования и сокращение времени моделирования принесли пользу нескольким отраслям.

Доктор Сом получил степень бакалавра инженерных наук в области машиностроения в Университете Османии (Индия) в 2003 году.Затем он переехал в Чикаго и получил степени магистра наук (2005 г.) и доктора философии (2009 г.) в области машиностроения в Иллинойском университете в Чикаго. Он работал студентом в Аргонне с 2006 по 2009 год, одновременно защитив докторскую диссертацию. Тезис. Он пришел в Аргонн в качестве постдока в январе 2010 года и был назначен на штатную должность в мае 2011 года. Он стал ИП в 2012 году и в настоящее время руководит отделом, состоящим из более чем 25 исследователей, включая штатных ученых и постдоков.

Более подробная информация доступна на сайте Dr.Профили Сома в LinkedIn и Google Scholar.

Профессиональный опыт

Менеджер и главный научный сотрудник – май 2017 г. – наст. Время Руководитель группы
и ведущий ученый-вычислитель – май 2015 г. – май 2017 г.
Ведущий ученый-вычислительный специалист – ноябрь 2013 г. – май 2015 г.
инженер-механик – май 2011 г. – ноябрь 2013 г.
Постдокторант – январь 2010 г. – Апрель 2011

Награды и признание

• Награда ASME ICED за наиболее ценную техническую статью в треке численного моделирования (2018)
• Премия Федерального лабораторного консорциума от Министерства энергетики США за выдающиеся достижения в области передачи технологий (август 2018 г.)
• Номинант программы стратегического лабораторного лидерства в Booth School of Business, Чикагский университет (2018)
• Награда за выдающиеся достижения в области энергетики и глобальной безопасности за выполнение проектов, Аргоннская национальная лаборатория (2018 г.)
• Премия за выдающийся научный руководитель, Аргоннская национальная лаборатория (2016)
• Премия ASME ICED Outstanding Presenter Award (2015)
• Премия SAE Engineering Meetings Board за выдающуюся устную презентацию, Всемирный конгресс SAE (2015)
• Премия Федерального лабораторного консорциума от Министерства энергетики за выдающиеся достижения в области передачи технологий (январь 2015 г.)
• Премия Нормана Чигье за ​​выдающиеся достижения, Институт систем распыления жидкости и распыления (2014–2015)
• Приглашенный в U.Семинар S. Frontiers of Engineering, организованный Национальной академией наук (были приглашены только 100 человек в возрасте до 45 лет) (осень 2014 г.)
• Награда за выдающиеся достижения в области инноваций в высокопроизводительных вычислениях от International Data Corporation (июнь 2014 г.)
• Научный сотрудник вычислительного института Чикагского университета (2013–2019)

Участие технического общества и руководство

• ASME Отдел двигателей внутреннего сгорания
  • Член Исполнительного комитета (июнь 2018 г. – настоящее время)
  • Кафедра трека «Численное моделирование»: Колумбус 2014; Хьюстон 2015; Гринвилл 2016; Сиэтл 2017
  • Организатор сеанса трека «Топливо»: Турин 2012; Ванкувер 2012; Дирборн 2013
  • Организатор сессии для трека «Численное моделирование»: Morgantown 2011

• Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE)
  • Председатель направления «Моделирование и управление двигателем», Международная конференция SAE по двигателям и транспортным средствам; Капри, Италия (ICE2017)
  • Председатель секций «Многомерное моделирование» и «Впрыск и распыление топлива», 2015–2019 гг.

• Институт систем распыления и распыления жидкости (ILASS)
  • Сессионный стул / органайзер для нескольких конференций ILASS
  • Приглашенный редактор журнала Atomization and Sprays , издаваемого Begell House.Отредактировал выпуски 4 и 5 для тома 25 «Спреи в автомобильной промышленности» в 2015 году.

• Член научного консультативного комитета конференции LES4ICE, организованной IFP Energies Nouvelles, Франция

Сводка публикаций

• Публикаций в журнале: 79
• Глав в книге: 5
• Основной доклад и другие приглашенные докладчики: 25
• Рецензируемые публикации конференций: 76
• Другие публикации конференции: 63
• Всего цитирований: 4638 (Google Scholar, январь 2020 г.)
• H-индекс: 40 (Google Scholar, январь 2020 г.)
• i10-index: 90 (Google Scholar, январь 2020 г.)

Лучшие публикации с комментариями

1. С. сом, S.K. Аггарвал, «Влияние моделирования первичного распада на характеристики распыления и сгорания двигателей с воспламенением от сжатия», Combustion and Flame 157: 1179–1193, 2010.
   Комментарий: До участия доктора Сома в этой области, двухфазные модели были феноменологическими и не учитывали влияние геометрии инжектора, турбулентности и кавитации на последующий спрей. Модели турбулентного горения основывались на предположении о хорошо перемешанных фазах и не учитывали влияние химического взаимодействия турбулентности для приложений с поршневыми двигателями.Доктор Сом разработал модель первичного разрушения, вызванную аэродинамической кавитацией и турбулентной кавитацией Кельвина-Гельмгольца (KH-ACT), и утвердил ее для применения в дизельных двигателях высокого давления. Эта работа получила более 265 цитирований. Модель является частью коммерческого CFD-кода CONVERGE; академические круги и промышленность используют эту модель регулярно, о чем свидетельствуют их презентации и статьи. Студенты со всего мира продолжили работу над моделью KH-ACT и усовершенствовали ее для применения в бензиновых двигателях. Эта уникальная модель позволяет исследователям учитывать влияние характеристик потока в сопле на образование брызг и последующее сгорание, тем самым повышая предсказательную способность моделирования.
2. J. Kodavasal, K. Harms, P. Srivastava, S. Som , S. Quan, K.J. Ричардс, М. Гарсия, «Разработка схемы балансировки химической нагрузки на основе жесткости и оптимизация ввода-вывода и обмена данными, чтобы обеспечить массовое параллельное высокоточное моделирование двигателей внутреннего сгорания», Journal of Energy Resource Technology JERT-16 -1022, 2016 (первоначально документ конференции ASME в 2015 году).
   Комментарий: До того, как д-р Сом начал работать в этой области, моделирование двигателей выполнялось на 4-32 процессорах, и время работы для сложных моделей двухфазного потока и турбулентности, представляющих интерес, было непреодолимым.В сотрудничестве с Convergent Science Inc., доктор Сом отследил узкие места в коде CONVERGE для масштабирования на суперкомпьютере Mira, а затем разработал новые алгоритмы для улучшения балансировки нагрузки как вычислительных ячеек, так и химической нагрузки. Эта методология теперь реализована в коде CONVERGE и регулярно используется в промышленности и академических кругах. Насколько нам известно, в этой работе также было проведено первое и крупнейшее (более 50 миллионов ячеек CFD) моделирование дизельного двигателя на суперкомпьютере.
3. Ю. Пей, П. Пал, Ю. Чжан, М. Травер, Д. Клири, К. Футтерер, М. Бреннер, Д. Пробст, С. Сом , «Оптимизация системы сгорания бензина на основе CFD. диапазон топлива в сверхмощном двигателе с воспламенением от сжатия с использованием автоматического создания геометрии поршня и суперкомпьютера », SAE Paper No. 2019-01-0001, SAE 2019 International Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting , San Antonio, TX, January 2019.
   Комментарий: В этой статье обсуждается первая в мире конструкция двигателя и оптимизация, выполненная на суперкомпьютере IBM Blue Gene / Q-MIRA для тяжелого дизельного двигателя, работающего на бензиновом топливе, для повышения эффективности и производительности.Двигатели внутреннего сгорания чрезвычайно сложно моделировать точно из-за их несопоставимой длины и временных масштабов в сочетании с множеством физических подпроцессов (впрыск, испарение и т. Д.), Связанных со сложным химическим составом топлива и выбросов. Традиционный подход к проектированию двигателя включает в себя только несколько параметров на небольшом пространстве для проектирования и требует значительных априорных инженерных знаний. Текущий подход предполагает значительно большее пространство для проектирования, с тысячами высокоточных комбинаций дизайна двигателей, которые обычно требуют месяцев в типичном кластере, но которые одновременно оцениваются в днях на Mira в режиме вычислений «мощности».Ускоренное время моделирования позволило оценить беспрецедентное количество вариаций за короткий промежуток времени. Машинное обучение использовалось для разработки суррогатной модели для моделирования с использованием подхода «сверхобразованный». Этот подход также дает возможность сократить время проектирования в последующих итерациях. Возможность выполнять множество высокоточных вычислений для сложного устройства на суперкомпьютере сокращает время, затрачиваемое на науку, и открывает новые горизонты в автомобильной промышленности. Наконец, реальный двигатель, построенный в соответствии с оптимальной конструкцией, рекомендованной при моделировании, продемонстрировал значительно меньшие выбросы и повышенную топливную эффективность, что позволяет предположить, что этот подход может иметь далеко идущие последствия для более чистого тяжелого транспорта во всем мире.
4. А.А. Мойз, П. Пал, Д. Пробст, Ю. Пей, Ю. Чжан, С. Сом , Дж. Кодавасал, «Подход на основе генетического алгоритма машинного обучения (MLGA) для быстрой виртуальной оптимизации с использованием высокопроизводительных вычислений. ”Документ SAE № 2018-01-0190, Международный журнал SAE по коммерческим автомобилям , 2018.
   Комментарий: Это первая статья (насколько нам известно), в которой реализуются надежные методы машинного обучения для оптимизации сгорания. процессы в поршневых двигателях.В статье показано, что применение высокопроизводительных вычислений позволяет на порядок сократить общее время моделирования. Суррогатная быстродействующая модель машинного обучения при прогоне через оптимизатор может затем дать тот же самый оптимум, который был получен с помощью традиционного подхода, основанного на CFD. Существенная экономия времени была продемонстрирована за счет сочетания HPC с ML. Искусственный интеллект и машинное обучение станут ключевыми направлениями роста в ближайшем будущем. Эта статья станет одной из новаторских работ, которые будут широко цитироваться.Подход MLGA в настоящее время коммерциализируется и внедряется на двух коммерческих платформах, а именно, CONVERGE (который является кодом CFD) и Swift (который является инструментом управления рабочим процессом на суперкомпьютерах).
5. Senecal, PK, Pomraning, E., Richards, KJ и Som, S. , «Сеточно-конвергентные модели распыления для моделирования CFD двигателей внутреннего сгорания», Journal of Energy Resource Technology 136 (1), 2014 ( первоначально документ конференции ASME в 2012 году).
   Комментарий: Это первая статья (насколько нам известно), в которой продемонстрировано лагранжевое моделирование распыления вплоть до размеров ячеек газовой фазы порядка десятков микрон, что указывает на надежность реализации модели распыления.Работа с такими маленькими размерами ячеек была очень важна для демонстрации сходимости сетки. До этой статьи в сообществе специалистов по моделированию двигателей часто не обращали внимания на конвергенцию сеток. Часто модели запускались с размерами ячеек, которые были слишком грубыми для сходимости по сетке, что означало либо большие ошибки в моделировании, либо специальную настройку модели, чтобы компенсировать отсутствие разрешения сетки. Другими словами, исследования сходимости сетки стали скорее нормой, чем исключением при проведении моделирования двигателя, что привело к гораздо более высокому уровню уверенности в результатах.
6. S. Som , A.I. Рамирес, Д. Лонгман, С. Аггарвал, «Влияние геометрии сопла на характеристики распыления, сгорания и выбросов в условиях дизельных двигателей», Fuel 90, 1267–1276, 2011.
7. S. Som , D.E. Лонгман, А. Рамирес, С. Аггарвал, «Сравнение характеристик расхода форсунок и распыления биодизеля с бензином», Топливо, 89, 4014–4024, 2010.
8. S. Som , D.E. Лонгман, С.М. Айтал, Р. Баир, М. Гарсия, С. Куан, К.Дж. Ричардс, П. Сенекал, Т. Шетаджи, М. Вебер, «Численное исследование масштабируемости и сходимости сетей моделирования двигателей внутреннего сгорания», SAE Paper No. 2013-01-1095, Всемирный конгресс SAE 2013 , Детройт, штат Мичиган, апрель 2013 г.
9. А.А. Мойз, Дж. Кодавасал, С. Сом, Р. Хэнсон, Ф. Редон, Р. Зермено, «Вычислительное моделирование гидродинамики двухтактного бензинового двигателя с воспламенением от сжатия с оппозитными поршнями», Труды ASME 2018 Internal Combustion Осенняя техническая конференция подразделения двигателей , ICEF2018-9713, Сан-Диего, Калифорния, ноябрь 2018 г.
10. З. Юэ, М. Баттистони, С. Сом , «Определение характеристик распыления для сети сгорания двигателя Форсунка Spray G с использованием высокоточного моделирования с детальной геометрией форсунки», International Journal of Engine Research (специальный выпуск) 21 ( 1), 226–238, 2020.
.
11. O. Owoyele, P. Kundu, M. Ameen, T. Echekki, S. Som , «Применение глубоких искусственных нейронных сетей к многомерным библиотекам флеймлетов и факелам распыления», International Journal of Engine Research 21 (1), 151–168, 2020.
12. Л. Чжао, А. А. Мойз, С. Сом , Н. Фогла, М. Байби, С. Вахидуццман, М. Мирзаэян, Ф. Милло, Дж. Кодавасал, «Многоцикловое моделирование больших вихрей для захвата цикла межцикловое изменение (CCV) в двигателях с искровым зажиганием (SI) », International Journal of Engine Research 18, 1–19, 2017.
13. П. Кунду, М. Амин, С. Сом , «Важность химического взаимодействия турбулентности в условиях низкотемпературного двигателя», Сжигание и пламя, 183, 283–298, 2017.
14. Y. Pei, S. Som , E. Pomraning, PK Senecal, SA Skeen, J. Manin, L. Pickett, «Моделирование больших вихрей реагирующего распыляемого пламени с множеством реализаций в условиях двигателя с воспламенением от сжатия», Горение и пламя 162 (12), 4442–4455, 2015.
15. П. Пал, Г. Кумар, С.А. Дреннан, Б.А. Ранкин, С. Сом , «Многомерное численное моделирование реагирующего потока во вращающемся детонационном двигателе без предварительного смешивания», GT2019-, Proceedings of ASME Turbo Expo , Phoenix, AZ, июнь 2019.

Som and Biswas Fluid Mechanics pdf скачать

Гидравлическая механика, sk som pdf

Это бесплатных заметок в формате PDF содержит PDF-файл по механике жидкости в сомах и бисвас для предстоящих государственных экзаменов. Кроме того, с этого веб-сайта вы можете легко загрузить введение в механику жидкости и машины на жидких средах от som & biswas pdf бесплатно. Тем не менее, «Механика жидкости» (проф. С.К. Сом, IIT Kharagpur) очень важна для взлома любых экзаменов SSC, UPSC, IAS, Railway, RRB NTPC в Индии.

Fluid Mechanics by sk som pdf: Уважаемые последователи Examtrix.com (Examtricks)! Другими словами, эта важная книга в формате pdf о механике жидкости som и biswas pdf. Точно так же на этой платформе мы делимся бесплатными учебными материалами в формате pdf в формате pdf в формате pdf для государственных экзаменов на английском языке и Введение в механику жидкости и гидравлические машины на этой платформе.

Сегодня мы делимся в Интернете бесплатными заметками по государственному экзамену SSC CGL по механике жидкости и бисвас, бесплатными заметками в Интернете и вводным курсом по механике жидкости и гидравлическим машинам в формате PDF.Мы делимся лучшими учебными материалами для экзаменов саркари, относящимися к фундаментальным концепциям потока жидкости и статики жидкости, которые подготовлены в соответствии с программой SSC, UPSC.

С другой стороны, этот бесплатный PDF-файл с заметками о механике жидкости в сомах и бисвах. PDF-файл важен для различных саркари-наукари. Во-первых, основы механики жидкости, полезные для экзамена UPSC IAS по государственной службе, RAS, UPPSC, sk som по механике жидкости для комиссии по государственной службе RPSC, UPPSC, MPPSC, BPSC. Во-вторых, комиссия по отбору персонала на видеоклассах по гидродинамике сдает экзамены SSC CGL, CHSL, CPO.В-третьих, в программе «Гидравлическая механика по гражданскому строительству» содержится примечания к государственному PSC, CTET, субинспектору, экзамену patwari, экзаменам налоговой инспекции по всей Индии.

Подробная информация о механике жидкости SOM и BISWAS pdf

Нажмите ниже, чтобы загрузить PDF

Скачать бесплатные заметки в формате PDF на хинди и английском по теме

Кроме того, Загрузите бесплатный учебный материал для каждого конкурсного экзамена.Тематические ссылки для Рукописных заметок на хинди и английском .

Заявление об ограничении ответственности : Examtrix.com не создавал этот файл и не сканировал. Мы загрузили этот файл из Интернета и связались с этим блогом или поделились ссылкой, которая уже доступна в Интернете. Мы не хотим нарушать законы об авторском праве. Короче говоря, если у кого-то есть какие-либо возражения, пожалуйста, напишите по адресу [электронная почта защищена], чтобы запросить удаление ссылки.