ГОСТ Р 57700.4-2017
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Термины и определения в областях механики сплошных сред: гидромеханика, газовая динамика
Numerical modeling of physical processes. Terms and definitions in the fields of continuum mechanics: fluid mechanics, gas dynamics
ОКС 01.040.01
07.020
07.030
Дата введения 2018-05-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Т-Платформы" (ОАО "Т-Платформы")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 700 "Математическое моделирование и высокопроизводительные вычислительные технологии"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2017 г. N 428-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятия в области механики сплошных сред.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Термины-синонимы приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в обьем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
В случаях, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приводится и вместо него ставится прочерк.
В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском (еn) языке.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы и иноязычные эквиваленты - светлым, а синонимы - курсивом.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает основные термины, применяемые в областях механики сплошных сред: гидромеханика, газовая динамика.
Установленные настоящим стандартом термины обязательны для применения во всех видах документации и литературы по гидромеханике, входящих в сферу работ по стандартизации или использующих результаты этих работ.
Круг проблем, которые исследуются в гидромеханике, постоянно расширяется. В настоящий стандарт не включены термины, относящиеся к многофазным средам, специальным средам, обладающим внутренними моментами импульса и поверхностными силовыми парами, к процессам горения, а также процессам, обусловленным ядерными реакциями, наличием заряженных частиц и электромагнитных полей.
В стандарт, кроме терминов и их определений, включены основные понятия и аксиомы гидромеханики. Стандартизованные термины и их определения разбиты на группы, соответствующие основным разделам гидромеханики.
2 Термины и определения
2.1 Базовые понятия гидромеханики
1 жидкость: Агрегатное состояние вещества, отличающееся текучестью, способностью смачивать твердые поверхности, образовывать капли, свободные границы и границы раздела между жидкостями различных веществ. Средняя длина свободного пробега молекул и атомов, из которых состоит жидкость, соизмерима с размером этих частиц [1]. | еn | fluid |
2 газ: Агрегатное состояние вещества, не имеющее свободных границ. Средняя длина свободного пробега молекул и атомов, из которых состоит газ, на много порядков больше размера этих частиц [1]. | еn | gas |
3 материальная точка: Область пространства, размеры которой много меньше размеров изучаемых объектов, но содержащая достаточно большое число атомов и молекул для корректного статистического осреднения [2]. | еn | mass point |
4 жидкая частица: Бесконечно малая окрестность материальной точки, заполненная жидкостью или газом [2]. | еn | fluid particle |
5 плотность сплошной среды: Предел отношения массы жидкой частицы к ее объему, стягивающемуся к центру масс [2]. | еn | density |
6 удельный объем жидкой частицы: Величина, обратная плотности [2]. | еn | specific volume of liquid partical |
7 жидкое тело: Совокупность жидких частиц, непрерывно заполняющих конечный объем с реальными или вымышленными замкнутыми границами. | еn | fluid volume |
8 смесь: Среда, состоящая из конечного числа различных веществ [3], [4]. | еn | mixture |
9 состав смеси: Перечень веществ и их концентрация в среде [3], [5]. | еn | mixture |
10 объемная концентрация: Число молекул определенного вещества в единице объема. | еn | volume concentration; |
11 молярная (мольная) концентрация: Число молей в единице объема [5]. | еn | mole |
12 мольная доля (относительная мольная концентрация): Отношение числа молей вещества к общему числу молей в жидкой частице [5]. | еn | mole fraction |
13 удельная мольная (мольно-массовая) концентрация: Число молей компоненты в единице массы смеси [5]. | еn | specific mole; |
14 массовая доля (относительная массовая концентрация): Отношение плотности компонента к плотности смеси [5]. | еn | mass fraction |
2.2 Аксиомы гидромеханики
2.2.1 Сплошная среда - континуум жидких частиц в евклидовом пространстве [2].
2.2.2 Движение сплошной среды и все изменения ее параметров происходят за абсолютное время в евклидовом пространстве под действием сил ньютонианской механики [2].
2.2.3 Состояние жидкой частицы может быть описано конечным числом параметров, образующих поля скалярных и векторных величин в евклидовом пространстве [2].
2.2.4 Для жидкой частицы и жидкого тела справедливы законы термодинамики, сохранения массы и импульса, запись которых постулируется [2].
2.3 Кинематика сплошной среды
15 кинематика сплошной среды: Соотношения и параметры, относящиеся к перемещениям жидких частиц среды. | еn | continuum |
16 движение жидкой частицы: Изменение со временем координат жидкой частицы в фиксированной системе координат [2], [3]. | еn | fluid particle motion |
17 траектория движения жидкой частицы: Совокупность точек пространства, с которым совмещается жидкая частица в последовательные моменты времени при движении относительно фиксированной системы координат [2]. | еn | trajectory of a liquid partical motion |
18 скорость: Производная по времени радиус-вектора жидкой частицы, вычисленная вдоль траектории ее движения: и = dr/dt [3], [2]. | еn | velocity |
19 ускорение: Полная производная скорости, вычисленная вдоль траектории движения жидкой частицы: | еn | acceleration |
20 вектор вихря: Половина ротора вектора скорости: | еn | vortex vector |
21 линия тока: Линия, направление касательной к которой в каждой точке совпадает с направлением скорости [2], [3]. | еn | streamline |
22 вихревая линия: Линия, в каждой точке которой вектор ротора скорости задает направление касательной к этой линии [2]. | еn | vortex line |
23 переменные Лагранжа: Координаты жидкой частицы в момент начала ее движения относительно фиксированной системы координат [2]. | еn | Lagrangian coordinates |
24 переменные Эйлера: Координаты жидкой частицы, которые соответствуют ее текущему положению в фиксированной системе координат [2]. | еn | Eulerian coordinates |
25 субстанциональная (индивидуальная) производная по времени: Частная производная по времени параметра жидкой частицы, зависящего от времени и переменных Лагранжа [2], [3]. | еn | substantial time derivative; individual time derivative |
26 полная производная по времени: Производная параметра по времени вдоль траектории жидкой частицы в фиксированной системе координат [2], [3]. | еn | particle time derivative |
27 местная производная по времени: Частная производная по времени параметра, зависящего от времени и переменных Эйлера [2], [3]. | еn | local time derivative |
28 течение: Движение континуума жидких частиц. | en | flow |
29 поток массы (поток вещества): Масса жидкости, прошедшая через контрольную поверхность за единицу времени [3]. | en | mass flux; substance flux |
30 плотность потока: Предел отношения потока массы к площади контрольной поверхности, стягивающейся в точку [2], [3]. | en | flow density |
31 плотность векторного потока: Скалярное произведение вектора на вектор нормали к контрольной поверхности, стягивающейся в точку [3]. | en | vector flux density |
32 поток вектора: Интеграл плотности векторного потока по контрольной поверхности [3]. | en | vector flux |
33 плотность потока скалярной величины: Произведение скалярной величины на скорость, нормальную к контрольной поверхности, стягивающейся в точку [2]. | en | scalar flux |
34 тензор скоростей деформации: Симметричная матрица 3х3, элементы которой выражаются через градиенты вектора скорости жидкой частицы u и описывают скорость относительного удлинения отрезков, первоначально параллельных координатным осям ( | en | deformation rate tensor |
[2], [3].
[2], [3].
, (i,j=1, 2, 3) [2], [3].
2.4 Динамика сплошной среды | ||
35 динамика сплошной среды: Уравнения, соотношения и параметры, относящиеся к движению среды под действием сил. | en | continuum |
36 плотность импульса: Произведение плотности жидкой частицы на вектор скорости. | en | momentum |
37 импульс (количество движения) жидкого тела: Интеграл плотности импульса по объему. | en | momentum of the liquid volume |
38 плотность кинетической энергии: Величина, равная половине произведения плотности жидкой частицы на квадрат ее скорости [2]. | en | density of kinetic energy |
39 кинетическая энергия жидкого тела: Интеграл плотности кинетической энергии по объему [2]. | en | kinetic energy of the liquid volume |
40 вектор поверхностных напряжений: Сила взаимодействия соседних жидких частиц, приходящаяся на единицу площади поверхности их соприкосновения [2], [3]. | en | surface stress vector |
41 тензор внутренних напряжений (тензор напряжений): Симметричная матрица Зх3, элементы которой p | en | inner stress tensor; stress tensor |
42 давление: Диагональный элемент шаровой составляющей тензора напряжений изотропной жидкости, подчиняющейся закону Навье-Стокса [2], [3]. | en | pressure |
43 уравнения движения: Математическая запись закона сохранения импульса. | en | motion |
44 теорема живых сил: Следствие уравнений движения, определяющее изменение кинетической энергии жидкой частицы или жидкого тела как сумму элементарных работ внешних и внутренних сил: | en | theorem of real forces |
45 элементарная работа внешних сил dA | en | prime work of outside forces |
46 элементарная работа внутренних сил dA | en | prime work of inside forces |
[2]. 2.5 Термодинамика сплошной среды | ||
47 термодинамическая система: Жидкая частица или жидкое тело, в котором может происходить перераспределение и преобразование различных видов энергии как в результате внутренних процессов, так и при взаимодействии с окружающей средой. | еn | thermodynamic system |
48 окружающая среда: Твердые тела, а также жидкость и газ, не включенные в термодинамическую систему. | en | environment |
2.6 Термодинамические параметры | ||
49 температура одной степени свободы: Характеристика средней энергии атомов и молекул, населяющих энергетические уровни данной степени по закону Максвелла-Больцмана [6]. | en | temperature of a degree of freedom |
50 температура: Характеристика средней энергии атомов и молекул при равенстве температур всех степеней свободы в термодинамической системе [6]. | en | temperature |
51 внутренняя энергия: Сумма кинетической и потенциальной энергий атомов и молекул термодинамической системы [2], [6]. | en | internal energy |
52 плотность энергии: Предел отношения энергии жидкого тела, стягивающегося в материальную точку, к объему тела. | en | energy density |
53 удельная энергия: Отношение плотности внутренней энергии к плотности жидкой частицы. | en | energy density |
54 энтальпия (теплосодержание): Энергия, которая в дополнение к внутренней энергии включает в себя работу давления по формированию жидкого тела или жидкой частицы при постоянном давлении [2], [7]. | en | enthalpy |
55 свободная энергия: Внутренняя энергии, которая может перейти в работу давления по расширению термодинамической системы при постоянной температуре и постоянном давлении [7], [8]. | en | free energy |
56 энергия Гиббса: Теплосодержание, которое обеспечивает заданное давление при постоянном объеме и постоянной температуре термодинамической системы [7], [8]. | en | Gibbs energy |
57 энтропия: Отнесенный к температуре внешний приток тепла, который обеспечивает заданное изменение внутренней энергии термодинамической системы и работу давления по изменению объема этой системы [2], [3]. | en | entropy |
58 теплоемкость: Количество подводимого извне тепла, необходимое для повышения температуры единичной массы вещества на один градус [4], [7]. | en | heat capacity |
59 химический потенциал компоненты: Энергия добавления единицы массы вещества в многокомпонентную термодинамическую систему без совершения работы [4], [8]. | en | chemical |
60 полная энергия: Сумма внутренней и кинетической энергии жидкого тела или жидкой частицы [2], [3]. | en | total energy |
61 полная энтальпия: Сумма энтальпии и кинетической энергии жидкого тела или жидкой частицы [3], [9]. | en | stagnation |
Попробуйте «Техэксперт: Лаборатория. Инспекция. Сертификация» бесплатно