Частицы влияние вращения

Вращение сферической частицы. Влияние вращения сферы на силу f, действующую на нее со стороны обтекаемого потока, проявляется за счет совместного действия вязких и инерционных сил. При анализе в рамках идеальной жидкости вращение обтекаемой сферы не может передаться несущей жидкости без вязкости, а при анализе в рамках ползущего (стоксова) течения влияние вращения на силу f не проявляется при полном неучете инерционных эффектов. [c.153]

Однако в ряде исследований не усматривается различие в теплообмене с закрепленными и движущимися частицами (Л. 48, 50, 172, 292]. Так, например М. Г. Крюкова [Л. 172] провела изучение влияния вращения частицы в вынужденном потоке на интенсивность теплообмена. Процесс по существу моделировался обдувкой вращающихся закрепленных стальных шариков 19,81 мм. В итоге был получен вывод, что вращение не создает качественных изменений, повышающих интенсивность теплообмена. В работе оговаривается, что распространение полученного результата на небольшие и неправильные частицы требует специальной проверки. [c.148]

О влиянии вращения частиц [c.155]

Влияние вращения сферической частицы. В рассмотренных в гл. 3 предельных решениях вращение частицы никак не сказывалось на силе /, действующей на нее. При анализе в рамках идеальной жидкости это обусловлено тем, что вращение обтекаемой сферы никак не может передаться несущей жидкости без вязкости, и при анализе в рамках ползущего (стоксова) течения влияние вращения на силу / (см. (3.6.23)) не проявляется при полном не-учете инерционных эффектов. [c.251]

Влияние вращения Земли учтем, прикладывая к каждой частице снлы X , [c.47]

Осаждение частиц под действием центробежной силы, возникающей при движении струи газа с большой скоростью по касательной к внутренней стенке цилиндра, либо под влиянием вращения ротора с лопатками. Улавливаются частицы с радиусом порядка 1 10 см и более крупные. [c.160]

Феноменологическая теория смесей с вращающимися дисперсными частицами при отсутствии внешних моментов была рассмотрена в работе Е. Ф. Афанасьева и В. Н. Николаевского [1]. В ней использовалось выражение (3.6.23) для момента d, действующего на частицу, а в выражение для силы /, помимо (3.6.23), из феноменологических соображений добавлялось слагаемое типа силы Магнуса или Жуковского, соответствующее влиянию относительного вращения —to (величины Aft)2i в [1] не учитывались) на силу со стороны несущей жидкости. Тут следует отметить, что для последовательного учета этого эффекта необходим учет инерционных сил в мелкомасштабном движении несущей фазы, так как в рамках ползущего или стоксова приближения, как видно из анализа, приведшего к (3.6.23), такое слагаемое не проявляется (см. 2 гл. 5). [c.174]

Вращение частицы вокруг оси и его влияние на движение мы рассматривать не будем, хотя реально оно существует и согласно теореме о равнораспределении его средняя энергия в равновесном состоянии также равна 0/2. Пусть [c.87]

Приведенное решение задачи о внедрении тела в преграду приближенное, так как оно основано на гипотезе плоских сечений, которая справедлива только для тонких тел. Расширим решение, воспользовавшись гипотезой нормальных сечений, которая предложена Б. И. Носковым [40]. Согласно этой гипотезе, частицы среды в области внедрения движутся в поверхностях, перпендикулярных образующей поверхности внедряющегося тела. Учитывая слабое влияние формы тела вращения на процесс внедрения, условимся считать, что внедряющееся тело имеет коническую форму (рис. 62), уравнение образующей которой — 2) tg S. Решение [c.185]

Положим, что в промежутке между кромками двух смежных лопастных систем нет влияния последних, и поток жидкости рассмотрим в абсолютном движении как установившийся с соответствующими абсолютной скорости — меридиональной v и окружной Первая — касательна к линиям тока и является окружной относительно мгновенного центра вращения О, вторая — касательна к окружности, описанной радиусом от оси вращения до данной точки. Следовательно, на каждую частицу жидкости действуют объемные силы силы тяжести и две центробежные силы (первая— возникающая при вращении относительно оси колес гидродинамической передачи, вторая — относительно мгновенного центра вращения в меридиональном сечении). [c.37]

М. Г. Крюкова, проведя опыты с закрепленными сравнительно крупными частицами (шарами, d = 20—50 мм и кубами, а = 20 30 мм), не обнаружила влияния формы частиц и ориентации кубов до R e<9-10 Частицы можно было вращать. Вращение подобных крупных частиц с числом оборотов 500—6 ООО в минуту в области низких Re приводило к численному увеличению коэффициента теплообмена по сравнению с а неподвижного шара, но не за счет создания каких-либо особых условий (например, турбулентного пограничного слоя), а, по-видимому, исключительно за счет увеличения относительной скорости омывания частицы потоком воздуха, как отмечает Крюкова Л. 757]. [c.263]

Исследование влияния вибрации и вращения поверхности нагрева. Выше было показано влияние искусственной турбулизации потока на интенсивность конвективного теплообмена. Создание закрученного потока повышает скорость движения потока жидкости, что приводит к увеличению интенсивности теплоотдачи. Такого же увеличения скорости можно достигнуть не за счет движения среды, а за счет движения поверхности теплообмена. Так, при вращении цилиндра в неограниченном объеме частицы жидкости вследствие вязкости вовлекаются в круговое движение. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности, движутся с такой же скоростью, с какой вращается контур цилиндра по мере удаления от поверхности скорость движения жидкости уменьшается, а вдали от нее практически отсутствует. Вращение цилиндров производится электромотором через шкив или мотор постоянного тока, позволяющие изменять скорость вращения. Вращение цилиндра приводит к значительному увеличению скорости обтекания цилиндра, а следовательно, его теплоотдачи. При этом увеличение скорости не сопровождается повышением гидравлического сопротивления, определяемого формой тела. Опытное исследование теплоотдачи одиночных цилиндров при их вращении и вибрации проводилось в ряде работ Л. 3, 4] в условях свободной, вынужденной, а также при одновременном действии обоих видов конвекции. Общий эффект теплоотдачи определяется всеми указанными факторами. При обработке опытных данных имеется возможность сохранить вид прежних расчетных уравнений и с учетом интенсификации конвективного теплообмена дополнительной скоростью. [c.223]

Лишь При малых скоростях вращения ( = 500 об1мин), наблюдающихся при движении крупных частиц в га-зовзвеси, наклон кривой сохраняется прежним, соответствуя Re . Обработка опытных данных по более точному выражению Re , не изменяя наклона линий, сдвигает точку их пересечения на рис. 5-6,а в сторону меньших чисел Re (от 2-10 к б- Ю ). Интенсифицирующее влияние вращения частиц на межкомпонентный теплообмен в газовзвеси может быть значительным при усло- [c.159]

Сингх [710] рассмотрел влияние вращения магнитного поля и сжимаемости на возмущения, вызываемые медленными пульсациями сферической частицы из электропроводного вещества в электропроводной вязкой среде и на коэффициент сопротивления. [c.487]

Влияние размера частиц. Результаты мно-гочислеиных опытов на различных каналах показывают, что при ирочих равиых условиях теплообмен увеличивается с уменьшением размера частиц. Максимальные значения коэффициента теплообмена Получены для частиц размером 0,4 мм, минимальные— для частиц диаметром 3,33 мм. Причиной роста коэффициента теплообмена с уменьшением d является увеличение поверхности контакта друг с другом и со стенкой, уменьшение толщины пограничного слоя и более благоприятный характер движения в цограничном слое для мелких частиц — быстрое вращение, для крупных — преимущественно скольжение. Вращающиеся частицы [c.643]

В заключение необходимо отметить следующее формула (6-7а), справедливая в диапазоне изменений чисел Рейнольдса 10геометрической формы ири условии, что их размеры малы ( з < 0,52 мм). В этом случае частицы любой формы практически представляют собой идеальный шар. Формула (6-7), применяемая в диапазоне изменений чисел Рейнольдса 200коэффициент сопротивления за величину постоянную, равную 0,9. Казалось бы, что эта формула епригодна для частиц шаровой формы, поскольку коэффициент сопротивления при обтекании неподвижного шара меняется в пределах 0,4—0,7. Однако это не так. Коэффициент сопротивления частицы шаровой формы, находящейся в запыленном газовом потоке, в силу ее вращения и некоторого взаимодействия с окружающими частицами носит весьма сложный характер и, конечно, не равен 0,4—0,7. Уже в опытах [Л. 197], проведенных в аэродинамической трубе над шаром, вращающимся вокруг оси, параллельной направлению потока, было установлено, что влияние вращения на сопротивление носит весьма сложный характер с увеличением скорости вращения шара в одних случаях сопротивление увеличивалось, а в других, наоборот, уменьшалось. Проведенное нами изучение аэродинамики псевдоожи-женного слоя, состоящего из частиц как округлой, так и шаровой формы, показало (Л. 106], что для частиц шаровой формы, так же как и для частиц округлой формы, для вычисления скорости витания может быть использовано уравнение (6-7). Как видно из верхней кривой рис. 6-7, для частиц цилиндрической формы на- [c.343]

В этом разделе рассматривается медленное поступательное движение одиночной сферической частицы параллельно образующей бесконечно длинного кругового цилиндра, через который может протекать вязкая жидкость. Сфера может занимать любое наперед заданное положение. В рамках первого приближения был разработан [6] общий метод, использующий процедуру отражений. Хаберман [27] и др. исследовали более подробно осесимметричный случай, когда центр сферы лежит на оси цилиндра. Эти решения кратко рассмотрены в конце раздела. Нужно отметить, что здесь рассматривается случай, когда сфера не может вращаться в процессе движения. Так как здесь учитываются только поправки первого порядка, то влияние вращения на силу сопротивления будет незначительным. [c.342]

Уравнение (8.2.29) основано на приближенном решении урав-непий Эйлера, предложенном Цирепом [110], и описывает боковой напор на сферу в сдвиговом потоке в направлении увеличения скорости. Так как уравнения Эйлера не описывают тангенциальных напряжений и потому не приводят к моменту сил, действующему на сферу, оказывается невозможным сравнительное рассмотрение эффектов вращения, вызываемого сдвигом и внешними силами, не связанными с движением жидкости, но стремящимися заставить частицу вращаться. Теодор [102] изучал влияние вращения на боковую силу, действующую на стационарную частицу, погруженную в жидкость, текущую в цилиндрической трубе, и нашел, что эта сила весьма мала. К сожалению, его эксперименты недостаточно убедительны для того, чтобы либо подтвердить, либо отвергнуть теоретическое выражение для боковой силы, предложенное Цирепом. [c.425]

В случае узкого канала поперечная скорость v будет равна нулю и уравнение (3) принимает тот же вид, как в случае отсутствия вращения это уже было заранее принято в 183. Единственное влияние вращения в подобных случаях состоит в образовании небольшого наклонения гребней и впадин волны в поперечном направлении канала, как найдено в 208. В общем случае из разложения на компоненты в направлении относительной скорости q и перпендикулярно к ней видно, что частица жидкости, помимо ускорения, зависящего от действия сил, обладает кажущимся ускорением 2о)дсовв, отклоняющим частицу направо от своего пути. [c.417]

Динамическая теория приливов для моря, покрывающего весь земной шар таким образом, что вдоль каждой параллели глубина постоянна, была значительно улучшена и разработана Хауфом ) он воспользовался отвергнутым приемом Лапласа и ввел разложения по сферическим функщ ям взамен рядов, расположенных по степеням /л (или V). Эти разложения имеют преимущество быстрее сходиться, в особенности, как и следует ожидать, в случаях, когда влияние вращения сравнительно мало этот способ позволяет также принять во внимание взаимное притяжение частиц воды, которое ни в коей мере не является незначительным, как мы уже видели в более простой задаче 200. [c.436]

Вообще говоря, частица будет подвергаться также действию составляющей силы, перпендикулярной нaпpaвлeни o распространения падающего света. Ее величину можно найти аналогичным образом. Однако в облаке случайно ориентированных частиц влияние этой составляющей исчезает. Кроме того, на частицу действует момент вращения. Для его расчета нужно знать не только поле рассеянной волны вдали от частицы, но и высшие члены его разложения по г Ч [c.24]

В настоящее время по шрежнему отсутствуют единые представления о теплообмене между газовым и твердым компонентами потока газовзвеси. Имеющиеся расчетные формулы для определения коэффициентов теплоотдачи дают результаты, отличающиеся друг от друга в несколько раз (рис. 5-1). Формулируются прямо противоположные положения о возможности распространения данных, полученных для закрепленных щарш, на движущиеся частицы о влиянии формы частиц о роли их вращения и стесненности движения о влиянии концентрации и лр, [Л. 50, 57, 71, 98, 172, 203, 307]. Подобное положение по существу дезориентирует расчетную практику. [c.140]

Влияние эффекта вращения и свободы ориентировки движущейся частицы на гидродинамику ее обтекания проявляется через динамический 1Коэффициент формы кф. Таким образом, отношение (5-9) определяет различие теплообмена движущихся частиц и неподвижных шариков не только за счет несферично с ти твердого компонента (коэффициент / ),нои за счет отличия гидродинамики при Re = idem (коэффициент кф). Для качественной оценки влияния этих факторов воспользуемся соотношениями между кф ш f (гл. 2). Тогда для ламинарной области обтекания (Re<0,05) по выражению (2-7) получим [c.151]

Область А — А/ т>22—30. В ядре потока — без-градиентное по скорости движение без смещения и поперечных передвижений частиц. В пристенном слое — падение скорости и изменение характера движения из-за разрыхленности. Последнее вызвано вращением, перемещением и проскальзыванием частиц в пределах пристенной зоны. Этот пристенный эффект объясним возникновением пар сил трения на стенке канала и на границе с ядром потока, создающим соответствующие моменты вращения (по часовой стрелке). Влияние диаметра канала по данным [Л. 30] представлено на рис. 9-3. Доля влияния пристенного слоя на общий характер движения и на структуру слоя мала. Поэтому область А можно назвать областью автомодельности относительно A/Wt (областью широких каналов). [c.293]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

При больших числах Рейнольдса частицы смещение точки отрыва вследствие вращения вызывает силу, действующую в противоположном направлении [349]. Эта сила возникает при вращении малой частицы, когда ее диаметр меньше характерного размера турбу.тентных вихрей, или в непосредственной близости от стенки толщины вязкого подслоя [742]. Влияние градиента скорости на сферу было рассчитано в работе [902], а на цилиндр — в работах [489, 832]. Сэфмен [675] вычислил подъемную силу действующую на сферу со стороны вязкой жидкости при малой скорости и в простейшем случае, когда поперечный сдвиг ) (произ- [c.41]

Эдельман и Кили [182], рассматривая вращение частиц, показали, что момент вращения частицы и сила инерции вращающейся жидкости в большинстве случаев пренебрежимо малы. Пример влияния движения частиц на течение жидкости в пограничном слое приведен в разд. 8.3. [c.284]

Исследованиями авторов монографии установлено, что причиной дефектов в отливках является чрезвычайно медленное заполнение полости формы при радиальном расположении питателей. Установлено также, что во вращающемся металлоприемнике (или стояке) металл под влиянием инерции покоя вращается с меньшей скоростью, чем металлоприемник. Таким образом, металл движется в обратном направлении относительно движения стенки металлоприемника, в которой расположеньл литниковые ходы металл скользит по стенке в направлении, обратном направлению вращения. При этом частицы металла у входа в радиальные каналы не успевают приобрести радиальную скорость движения и попадают в канал Б незначительном количестве, не заполняя всего сечения ка- [c.161]

Исследование теплоотдачи при вибрации и вращении поверхности нагрева. Выше было показано влияние искусственной турбулизацип потока на интенсивность конвективного теплообмена. Создание закрученного потока повышает скорость движения потока жидкости, что приводит к увеличению интенсивности теплоотдачи. Такого л<е увеличения скорости можно достигнуть не за счет движения среды, а за счет двил ения поверхности теплообмена. Так, при вращении пилиндра в неограниченном объеме частицы жидкости вследствие вязкости вовлекаются в круговое движение. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности, движутся с такой же скоростью, с какой вращается контур цилиндра по мере удаления от поверхности скорость движения жидкости уменьшается, а вдали от нее практически отсутствует. 292 [c.292]

Ферромагнитные материалы с широкой петлей гистерезиса ( 17.1), именуемые магнитнотвердыми, обладают весьма большой коэрцитивной силой, что связано с их структурными особенностями. При рассмотрении условий намагничивания отмечалось, что ряд факторов — наличие внутренних напряжений, искажений решетки и включений препятствует смещению границ между доменами, что сказывается в появлении высокой коэрцитивной силы. Однако исключительно высокие значения Яс, получаемые для некоторых сплавов, уже нельзя объяснить влиянием указанных факторов. Для сплавов с коэрцитивной силой свыше 40 ООО ajM допускают возможность образования в процессе охлаждения изолированных намагниченных частиц — доменов, расположенных среди слабомагнитной фазы процессы смещения в таких материалах затруднены и их перемагничи-вание возможно только с помощью процесса вращения. Исследования показывают, что достаточно небольшого количества изолированных намагниченных частиц, чтобы материал имел весьма высокую коэрцитивную силу. В некоторых сплавах этого типа охлаждение ведется в магнитном поле, магнитные моменты в изолированных доменах оказываются ориентированными по направлениям, близким к направлению магнитного поля. Получены сплавы не только с магнитной, но и с кристаллической текстурой. [c.261]

Система, состоящая из однодоменных разобщенных ферромагнитных частиц, как у нее отмечалось, имеет существенные особенности такие частицы могут намагничиваться только за счет процессов вращения, что предопределяет наличие рысокой коэрцитивной силы. На этом принципе основано получение магнитов прессованием ферромагнитных однодоменных частиц. Нередко прессование ведут в сильном магнитном поле с целью ориентации однодоменных частиц в направлении намагничивания. Коэрцитивная сила обусловлена влиянием [c.268]

Разрушение поверхности диска оказывается не зависящим от крупности используемого зерна. Действительно, из рис. 2, а следует, что износ диска из закаленной до HR 61-63 стали ШХ15 [11] при пропускании 500 г абразивного зерна черного карбида кремния не зависит от крупности зерна в широком диапазоне ее изменения. Для крупностей зерна от 200 до 1840 як при скорости вращения кольца 26 м1сек весовой износ кольца оставался постоянным и равным 20 мг. Устранение экранирующего влияния отскочивших зерен достигается достаточно малой плотностью абразивного потока. В этом случае при достаточно большой скорости вращения стального диска можно через специальное окошечко наблюдать, как каждый удар абразивной частицы достигает цели, давая отчетливое искрообразование. Влияние длительности высыпания 100 г зерна крупностью 490—590 мк в течение опыта при скорости вращения диска 26 м сек и сечении трубки 20 мм на 1,5 мм на износ закаленной стали ШХ15 иллюстрируется рис. 2,6. Начиная с длительности 480 сек и выше износ не зависит от времени высыпания. [c.26]

Кроме поступательного Б. д., существует также вращательное Б. д. — беспорядочное вращение броуновской частицы под влиянием ударов молекул среды. Для вращат. Б. д. ср. квадратичное угловое смещение частицы Дф2 пропорционально времени наблюдения [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...