Закон гидравлического подобия

Закон гидравлического подобия применительно к гидромуфтам [c.46]

Закон гидравлического подобия 46 Закон круга циркуляции 7, 162 Закон количества движения 161, 188 Закон Паскаля 76 Закон подобия 46, 48, 54 Закон Рейнольдса 46 Зубчатый венец 236, 252, 256 [c.315]

На основании этих данных многие исследователи считают, что коэффициент расхода ртути при истечении ее из отверстия можно определять так же, как и воды, при равных условиях, уменьшая его на 3—4%. Для смазочных масел коэффициенты расхода следует, наоборот, увеличивать на 9—10%. Приведенные рекомендации не вполне обоснованны, так как вязкость и химический состав отдельных жидкостей, несомненно, должны влиять на характер протекания их через отверстия. Однако законы гидравлического подобия указывают, что скорость протекания жидкости через отверстие в тонкой стенке мало зависит от вязкости, если перед отверстием нет заметных скоростей и движение формируется в пределах самого отверстия. Следовательно, коэффициенты расхода для жидкостей различной вязкости, по-видимому, не должны сильно различаться между собой. Указанное положение относится лишь к случаю, когда пути, проходимые жидкостью со значительными скоростями на подходе к отверстию, незначительны по своему протяжению. Для отверстий, устроенных в толстой стенке, или для отверстий с какими-либо приспособлениями, препятствующими хотя бы на коротком участке свободному растеканию струи, вязкость жидкости оказывает существенное влияние на величину коэффициентов расхода ц и скорости ф. [c.141]

Последующие главнейшие работы в области гидравлики принадлежат Галилею (1564 — 1642 гг.), Торичелли (1608 — 1647 гг.), Паскалю (1623— — 1662 гг.) и Исааку Ньютону (1642 — 1726 гг.). Торичелли сформулировал закон истечения жидкости из отверстий. Паскалю принадлежит закон о передаче давления внутри жидкости (закон Паскаля), а Исаак Ньютон высказал гипотезу о внутреннем трении в жидкости и установил закон динамического подобия потоков, широко применяющийся в настоящее время в теории моделирования при гидравлических лабораторных исследованиях. [c.6]

Современная теория моделирования гидравлических машин и гидротехнических сооружений основана на теории гидродинамического подобия. Основной закон динамического подобия, установленный в 1686 г. Ньютоном применительно к движущимся потокам жидкости, может быть сформулирован следующим образом. [c.97]

Следует иметь в виду, что одновременное выполнение всех законов подобия в большинстве случаев практически неосуществимо, поэтому при моделировании гидравлических явлений обычно исходят только из того закон>а подобия, который в рассматриваемом случае играет решающую роль. [c.130]

Например, при исследовании законов гидравлических сопротивлений трубопроводов главную роль играют силы трения. При исследовании протекания жидкости через водосливы главную роль играют силы тяжести. Критерии частичного подобия можно получить из критерия И. Ньютона, подставляя в него вместо силы Р силу трения т, при этом получим условие подобия только сил трения (критерий Рейнольдса Ке), или силу тяжести О — получим условие подобия только сил тяжести (критерий Фруда Рг) или силу давления Р — условие подобия только сил давления (критерий Эйлера Ей) и т. д. [c.506]

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ. ЗАКОН ПОДОБИЯ [c.329]

При изучении различных гидравлических явлений, как ун<е неоднократно указывалось выше, весьма большая роль принадлежит экспериментальному исследованию, которое проводится в лаборатории на моделях потоков, выполняемых в меньшем масштабе, чем натура. Для того чтобы результаты подобных исследований можно было затем обобщить и перенести на натуру, необходимо знать законы, связывающие между собой величины, полученные при исследованиях на моделях, и соответствующие им величины в натуре. Эти законы, устанавливающие определенные соотношения между геометрическими размерами, кинематическими и динамическими характеристиками потоков в модели и натуре, называются законами подобия, они подробно изучаются в теории подобия и моделирования. [c.110]

Исследования Бернулли-и Эйлера в дальнейшем были продолжены и расширены, причем вплоть до начала XX столетия основными проблемами гидравлики являлись изучение турбулентности потока и общих законов сопротивления движению вязких жидкостей, исследование движения потока в трубах, каналах и через водосливы, изучение гидравлического удара в трубах, исследование, проблемы фильтрации жидкости через пористую среду, разработка теории размерности и подобия и т. д. При этом особое внимание уделялось лабораторному экспериментированию. [c.7]

Соотношения масштабов (коэффициентов подобия) ряда величин при различных законах моделирования приводятся в табл. V-1. Исходными, через которые выражаются остальные коэффициенты, приняты масштабы линейных размеров плотностей и вязкостей k , так как они непосредственно определяются выбором размеров модели и применяемой в ней жидкости Данные табл. V-1, представляя сводку правил для пересчета характеристик подобных потоков, облегчают решение задач на гидравлическое моделирование. [c.112]

ЗАКОН [периодический Менделеева свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов Планка описывает мощность излучения черного тела как функцию температуры и длины волны подобия Рейнольдса коэффициенты, необходимые для вычисления гидравлического сопротивления геометрически подобных тел, равны, если равны соответствующие числа Рейнольдса в этом случае оба потока подобны полного тока <для токов проводимости циркуляция вектора напряженности магнитного поля постоянного электрического тока вдоль замкнутого контура пропорциональна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром для магнетиков циркуляция вектора магнитной индукции вдоль замкнутого контура пропорциональна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром обобщенный циркуляция вектора напряженности магнитного поля постоянного электрического тока вдоль замкнутого контура пропорциональна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром и током смещения ) постоянства <гранных углов в кристаллографии по величине двугранных углов в кристалле можно установить, к какой кристаллической системе и к какому классу относится данный кристалл состава каждое химическое соединение, независимо от способа его получения, имеет определенный состав ) преломления (света отношение синусов углов падения и преломления на границе двух сред равно отношению скоростей света в этих средах Снеллиуса отношение синусов углов падения и преломления луча электромагнитных волн на границе раздела двух диэлектрических сред равно относительному показателю преломления двух сред (второй среды по отношению к первой) ) [c.235]

Гидромуфты относятся к разряду машин, именуемых лопастными. К таким машинам принадлежат, например, центробежные насосы, гидравлические турбины, турбовоздуходувки и т. п. Они имеЮт общие зависимости с характерным изменением передаваемых или поглощаемых моментов и мощностей относительно чисел оборотов и диаметра. Основные положения закона подобия подтверждены многолетней практикой строительства этих машин, что позволило дать практические рекомендации по вопросам моделирования и расчета. [c.45]

Согласно закону подобия Рейнольдса переход ламинарного течения в турбулентное происходит при характерном для каждого гидравлического устройства значении безразмерного числа Re, называемым критическим числом Рейнольдса Ке, ,. [c.83]

В учебном пособии рассматриваются основные вопросы общего курса гидравлики физические свойства жидкостей, гидростатика, общие законы и уравнения гидродинамики, гидравлические сопротивления, истечение жидкости через отверстия, движение жидкости в напорных трубопроводах, безнапорное движение. Излагаются отдельные задачи гидравлики неньютоновских жидкостей, теории подобия и моделирования. [c.2]

В практических условиях, по крайней мере при больших числах Рейнольдса, трубы не могут рассматриваться как гидравлически гладкие. Шероховатость стенок труб приводит к тому, что сопротивление получается более высоким, чем это следует из формул, выведенных в предыдущем параграфе для гладких труб. В связи с этим понятно, что законы течения в шероховатых трубах имеют большое практическое значение и поэтому уже давно служили предметом многочисленных исследований. Однако попытки систематического исследования наталкивались на одну принципиальную трудность, связанную с большим многообразием геометрических форм шероховатости и, следовательно, с чрезвычайно большим числом параметров, определяющих шероховатость. В самом деле, пусть мы имеем стенку с совершенно одинаковыми элементами, образующими шероховатость очевидно, что сопротивление, оказываемое такой стенкой движению жидкости, зависит не только от формы и высоты элементов шероховатости, но также от плотности распределения шероховатостей, т. е. от числа элементов шероховатости, приходящихся на единицу площади, и, кроме того, от группировки этих элементов на поверхности. Вследствие этих обстоятельств потребовалось довольно значительное время, прежде чем удалось вывести ясные и простые законы течения в шероховатых трубах. Обзор многочисленных старых измерений дал Л. Хопф [ ]. Он установил, что все ранее выведенные законы сопротивления в шероховатых трубах и каналах могут быть разбиты на два типа. В законах первого типа сопротивление в точности пропорционально квадрату скорости, следовательно, коэффициент сопротивления Я не зависит от числа Рейнольдса. Такой тип закона сопротивления получается для сравнительно грубой и очень частой шероховатости, наблюдающейся, например, у цемента, необработанного железа, а также в искусственных условиях— при наклейке на стенки крупных зерен песка. В этом случае шероховатость стенки может быть охарактеризована посредством одного-единственного параметра, так называемой относительной шероховатости к/В, где к есть высота элементов шероховатости, а 7 — радиус трубы с круглым поперечным сечением или гидравлический радиус некруглого сечения. Из соображений о подобии можно заключить, что при такой шероховатости коэффициент сопротивления X зависит только от относительной шероховатости. Эту зависимость можно определить экспериментально, если одну и ту же шерохова- [c.554]

Подобие сил трения в потоках, удовлетворяющих условиям геометрического, кинематического и динамического подобия, будет только в том случае, если для каждой пары соответственных точек потока натуры и модели критерий Рейнольдса будет иметь одно и то же значение. В критерии Рейнольдса за величину скорости может быть принята средняя скорость потока V, а за I — любая характерная линейная величина, например диаметр трубы (1 или гидравлический радиус Я при изучении законов движения жидкости в трубах. При этом критерий Рейнольдса можно представить в виде [c.507]

При моделировании необходимо обращать особое внимание на выбор масштаба модели, исходя из требований соблюдения следующих условий подобия гидравлических явлений, вытекающих из законов подобия. [c.508]

Законы подобия 64 Замок гидравлический 183 [c.315]

Указанные условия практически выполняются для большинства течений в широких речных руслах, каналах, нижних бьефах сооружений, для стоковых течений в мелководных водохранилищах, озерах, прибрежных зонах морей при отсутствии скачков плотности. Поэтому методы плановой задачи в последние годы находят все большее применение для решения прикладных задач, особенно там, где традиционные решения методами одномерной гидравлики, использующие только средние по живому сечению скорости потока, не дают достаточной информации, а гидравлическое моделирование больших по акватории потоков при действии ветра оказывается невозможным ни по условиям воспроизведения на гидравлических моделях главных факторов в соответствии с законами моделирования, ни по условиям строительства гидравлических моделей таких размеров, которые бы отвечали приемлемым по условиям подобия масштабам моделирования. [c.300]

Физическое моделирование. В этом случае изучаемые гидравлические процессы воспроизводятся на модели, отличающейся в масштабе от натуры, на основе общих законов подобия механических систем. Явления (процессы) будут механически подобны в том случае, если в них одинаково отношение всех геометрических элементов — размеров, расстояний, перемещений, одинаково отношение плотностей и сил, действующих в соответственных точках и направлениях. [c.314]

Приведенное выше изложение основано на так называемом законе гидравлического подобия. По этому закону линии тока двух потоков рабочей жидкости, протекающей по каналам любой формы, остаются подобными как при стащ10нарном, так и при неустановившемся течении, если только размеры обоих рассматриваемых каналов до мельчайших деталей сохраняют геометрическое подобие. При этом скорости в соответствующих точках и вязкость рабочей жидкости в рассматриваемых подобных системах должны быть во вполне определенном соотношении с основным геометрическим размером, они должны удовлетворять закону Рейнольдса. [c.46]

Например, при исследовании законов гидравлических сопротивлений трубопроводов главную рать играют силы трения. При исследовании протекания жидкости через водосливы главную роль играют силы тяж ти. Таких прнме юв можно было бы привести много. Критерии частичного подобия можно получить из критерия Ньютона, подставляя в него вместо силы / или силу [c.166]

Второй период — от конца XIX в. до тридцатых годов XX в.,—ознаменовавшийся успехами в исследованиях гидравлических оопроттивлений благодаря применению законов гидродинамического подобия и теории размерности при обработке экспериментальных данных. Зто позволило обобщить результаты предшествующих опытов и найти закономерности, не потеря1вшие своего значения до настоящего времени. [c.220]

При изучении различных гидравлических явлений большая роль принадлежит экспериментальному исследованию, которое проводится в лаборатории на моделях потоков, выполняемых обычно в меньшем, чем натура, масштабе. Для того чтобы результаты подобных исследований можно было обобш,ить и перенести на натуру, необходимо знать законы, устанавливающие определенные соотношения между геометрическими размерами, кинематическими и динамическими характеристиками потоков в модели и натуре. Их называют законами подобия и подробно изучают в теории подобия. [c.126]

В отдельных частях печейрегенераторах, рекуператорах, горелках, рабочем пространстве — движение газов и теплообмен имеют очень сложный характер, а описывающие их дифференциальные уравнения не поддаются интегрированию поэтому невозможно рассчитать распределение скоростей и давлений, а непосредственное исследование затруднительно. Кроме топо, часто необходимо решение для новых проектируемых конструкций. Поэтому во многих случаях изучение законов движения газов, гидравлического сопротивления и теплообмена в печах и каналах, а также установление эмпирических зависимостей производят в экспериментальных установках, в которых геометрические, гидромеханические и тепловые условия подобны действительным условиям, т. е. методом моделирования. Этот метод позволяет вести изучение указанных процессов на моделях небольших размеров, в которых вместо горячих газов движутся холодный воздух, вода или же какая-нибудь другая жидкость с низкой температурой. При моделировании используются поло жения теории подобия. Основы моделирования движения газов и теплообмена были разработаны в СССР М. В. Кирпичевым, Л. С. Эйгепсоном, Г. П. Иванцовым и другими учеными и внедрены в практику расчета установок. [c.40]

Формулы пересчета лопастных насосов но законам подобия справедливы для всех гидравлических машин (насосов и двигателей), у которых рабочие органы вращаются или рабочий процесс цикличный [б. Поэтому, как и для лопастных насосов, критерием подобия режимов работы вихревых насосов является коэффициент быстроходиостн, который у вихревых насосов изменяется для рабочего режима в пределах /г = 4. .. 40. [c.90]

Достоверное определение перечисленных параметров сопряжено со значительными трудностями во-первых, само понятие касательного напряжения на поверхности раздела не имеет строгой физической формулировки и, следовательно, методы его измерения и интерпретации несовершенны во-вторых, выражение трения на поверхности раздела фаз через экви-ралентную шероховатость, шероховатости через толщину пленки, а толщины пленки через истинное газосодержание предполагает ряд допущений, встречающихся только как частные случаи. Прежде чем говорить о возможности в газожидкостном потоке подобия в рассмотренной форме, необходимо знать зависимость Хгр на поверхности раздела от состояния этой поверхности связь гидравлической шероховатости поверхности с основными параметрами течения — Рх рз 1- 1 Цг закон распределения локального газосодержания в канале. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...