一文说尽冲击动力学——热力学理论_化学

一文说尽冲击动力学——热力学理论

江野

1月前浏览635

点击上方蓝字了解更多计算与STEM领域研究前沿

热力学的主要任务是研究能量转换的形式，以及在转换过程中所遵守的法则，研究各种物理的或化学的过程进行的条件，以及这些条件对能量转换的影响等。热力学也和其他科学一样是在生产实践和科学实验基础上发展起来的，下面介绍热力学第一、第二定律。

热力学第一定律

热力学第一定律是能量守恒定律，它说明了热能和机械功是等价的，是可以互相转换的。热力学第一定律表明：在任何过程中，一个系统的内能dE的变化量等于系统所得的热量Q与系统所做的功A之差。

或者说，系统所吸收（或放出）的热，是分别地消耗了引起内能dE和内功dA的变化。

例如，向气缸增加的热量dQ，其一部分用于增大气体的内能dE，另一部分用于反抗外力所做的功dA。热力学表达式为：

需要指出的是，内能为一个状态参数，它的变化悬只决定于系统的初态和终态，而热量和功在是非状态参数，它的变化量是与路径相关的。

来源：STEM与计算机方法

一文说尽冲击动力学——冲击参数和冲击压力的确定

点击上方蓝字了解更多计算与STEM领域研究前沿平面、垂直和平行冲击是遇到的最简单的情况和产生冲击波最常用的方法。平面撞击意味着涉及两个平面。平行碰撞意味着两个表面是平行的，因此这些表面的接触同时发生，也就是说，两个表面的所有点同时建立接触。垂直撞击(与倾斜撞击相反)意味着弹丸的运动方向与其表面垂直。图：图4.6撞击事件顺序：（a）材料1的弹丸以速度V飞行；（b）撞击瞬间的位置；（c）波浪传播阶段撞击后的位置。请注意界面如何相对于外部观察者移动。有两个条件将用于建立预测目标和弹丸压力的方程。首先是材料在冲击界面上必须是连续的，也就是说，压缩区域中存在相同的速度如果两侧的粒子速度不同，则会形成空隙或超高密度区域。第二个条件是压力必须相同。这很容易理解，否则就会形成另一个脉冲。两种气体在一个由移动膜隔开的圆柱体中的模拟有助于我们理解这一概念。中心膜将移动，直到压力平衡为止。为了建立粒子速度的等式，必须认真选择参考系。我们正在空间中设置一个固定的参照点——从外部观察撞击的过程，因此，可以得到：来源：STEM与计算机方法