Устойчивость сжимаемость жидкости

Величина, обратная р , называется модулем упругости жидкости рр. Значения коэффициентов р и р весьма малы. Так, например, в интервале давлений р = (1- -200) 10 Па при t =20 " С средние значения р, и Рр составляют для воды р, л 2 Ю °С , РрЯ= 5 10 ° Па для минеральных масел, применяемых в гидроприводах, Р/ 7 10" °С", Рр ж 6 10" Па . Поэтому при решении большинства практических задач изменением плотности капельных жидкостей при изменении температуры или давления обычно пренебрегают (исключение составляют задачи о гидравлическом ударе, об устойчивости и колебании гидравлических систем и некоторые другие, где приходится учитывать сжимаемость жидкости). [c.8]

Например, состояние воды с этой точки зрения очень устойчиво. Действительно, на основании рассмотрения коэффициента — др/ди)т можно заметить, что при изменении действующей силы р удельный объем воды (координата) меняется очень мало иными словами, сжимаемость жидкости (воды) очень мала. Таким образом, при воздействии силы (в данном случае давления) на жидкость 5 Кидкость интенсивно сопротивляется этому воздействию. [c.54]

Сначала движение гидропривода исследовали без учета сжимаемости жидкости и упругости трубопровода, но с учетом нелинейных характеристик системы таких, как потери давления на сопротивление в гидроустройствах и магистралях, характеристик насосов с переливным клапаном и сил, действующих на подвижные части [4—6, 10, 17—21, 28, 32, 43, 48, 51, 53—57, 61, 68, 71 — 76, 78], и были выявлены основные закономерности, но получившиеся результаты не объясняли причин возникновения колебаний в гидросистемах и не давали аппарата для их исследований. Поэтому при исследовании устойчивости гидроприводов металлорежущих станков была учтена сжимаемость жидкости, находящейся в сосредоточенном объеме с упругой оболочкой. В связи 260 [c.260]

В этом пункте мы рассмотрим устойчивость регулятора, с одной стороны, при пренебрежении сжимаемостью жидкости, текущей по трубопроводу, а с другой—при пренебрежении ее массой. [c.203]

Обобщение теории пограничного слоя на сжимаемые жидкости в данной статье подробно не рассматривается, поскольку указанной проблеме в сборнике и без того уделено достаточно внимания. Для сжимаемых жидкостей наряду с числом Рейнольдса в качестве параметров входят число Маха, критерий Прандтля и отношение температур на стенке и в ядре потока. В этом случае критерии могут изменяться даже по сечению пограничного слоя. Для устойчивых в узком смысле течений дополнительно вводятся еще параметры возмущения аир, которые уже ранее с успехом применялись в асимптотической теории устойчивости для несжимаемых жидкостей. [c.15]

Указанное выше явление неустойчивости имеет место только в двухмерной струе. Для трехмерной струи возмущения не могут быть разделены на симметричные и антисимметричные, поэтому здесь нельзя ожидать подобной антисимметричной неустойчивости. В опытах без стеклянных стенок (трехмерная струя) явления неустойчивости обнаружить не удалось. Хотя теоретического анализа устойчивости трехмерного потока сжимаемой жидкости не имеется, анализ [10] аксиально-симметричного [c.79]

При этом одновременно одинаково увеличиваются коэффициент усиления и постоянная времени апериодического звена, характеризующего сжимаемость жидкости. Однако увеличение постоянной времени не может оказать существенного влияния на устойчивость, так как оно не влияет на амплитудную и фазовую характеристики в районе частоты среза. Следовательно, увеличение устойчивости здесь осуществляется в основном за счет понижения точности привода. Передаточная функция разомкнутого привода может быть записана как [c.76]

На работу синхронизирующих систем влияют величина и характер рабочей нагрузки внутреннее и внешнее трение в гидравлических и механических звеньях устройства величина пути, длительность, скорость и ускорения движений сжимаемость жидкости и находящегося в жидкости воздуха, деформации механических звеньев (податливость и жесткость системы) температурные изменения механических и гидравлических звеньев, изменения вязкости рабочей жидкости, величина утечек, отклонения и изменения размеров и характеристик цилиндров, штоков, насосов и гидродвигателей, золотников и клапанов, регуляторов скорости, дросселей и других устройств от номинальных величин в неизношенном состоянии и с учетом допустимого износа засорение и заращивание щелей и отверстий, устойчивость и колебательность движений и др. [c.280]

С средние значения для воды Р, =1,5 10 С , [3 = 5 -10 Па , для минеральных масел, применяемых в гидроприводах, Р, =7 10 °С , Рр =6-10 Па" При решении многих практических задач изменением плотности капельных жидкостей при изменении температуры и давления обычно пренебрегают (за исключением задач о гидравлическом ударе, устойчивости и колебании гидравлических систем и других, в которых приходится учитывать сжимаемость жидкости, а также ряда тепловых расчётов, в которых необходим учёт изменения температуры жидкости). [c.6]

Волновые механизмы устойчивости. Рассмотрим [4—6, 141 движение частиц и пузырьков, взвешенных в сжимаемой жидкости, в рамках описанных выше моделей двухфазных сред. Предполагаем что движение несущей среды представляет собой плоскую стоячую волну, расположенную вертикально. [c.112]

Сжимаемость жидкости и деформация трубопроводов. Влияние сжимаемости жидкости на устойчивость системы аналогично влиянию рассмотренной выше упругости механических ее узлов. При условии сжимаемости жидкости и деформации трубопроводов жидкость, поступающая от насоса, сжимается в течение части колебательного цикла и расширяет трубопроводы, аккумулируя энергию в последующую часть колебательного цикла накопленная в жидкости и трубопроводах энергия, которая отдается в систему, прибавляется к энергии, поступающей от насоса. [c.452]

Сжимаемость жидкости в значительной степени зависит от количества находящегося в ней нерастворенного воздуха, поэтому засорение жидкости последним может привести к потере системой устойчивости. [c.452]

Причина расхождения теоретических исследований с опытом лежит в незаконченности теории устойчивости ламинарного слоя в сжимаемой жидкости при больших скоростях. В последнее время в литературе j q (см. только что цитированную статью) высказываются сомнения насчет точности этой теории, в частности, в связи с отсутствием до сих пор учета влияния числа М оо на д.чины волн распространения возмуще- [c.715]

Сжимаемость жидкости зависит от количества нерастворенного в ней воздуха, наличие которого может привести к потере системой устойчивости. [c.493]

Совместное действие вращения Земли и горизонтальных градиентов плотности и скорости. Общая циркуляция атмосферы. а) Вопросы устойчивости. В 7 гл. I мы рассмотрели вопросы, связанные с устойчивостью расслоений атмосферы для случая покоя. Там было показано, что адиабатическое расслоение равносильно безразличному состоянию равновесия несжимаемое жидкости со всюду одинаковой плотностью (при адиабатическом расслоении каждая частица жидкости, будучи перемещена на новый уровень, не стремится вернуться на старый уровень). В конце 13 этой главы мы ввели для газа, т.е. для сжимаемой жидкости, понятие потенциальной температуры. Для расслоенного газа, подверженного действию силы тяжести, потенциальная температура играет такую же роль, как плотность для расслоенной несжимаемой жидкости. При адиабатическом расслоении, которое, согласно сказанному, является безразличным состоянием равновесия, потенциальная температура, на основании ее определения, имеет постоянное значение. Следовательно, об устойчивости расслоения атмосферы можно судить по быстроте возрастания потенциальной температуры с высотой. Поверхности равной потенциальной температуры в идеальном случае расположены горизонтально. Однако в том случае, когда температура изменяется также в горизонтальном направлении, эти поверхности наклонены к горизонту. При сильной вертикальной устойчивости этот наклон весьма мал. [c.514]

В рамках принятых допущений уравнение (9 46) устанавливает простую связь между давлением насыщения р" и давлением на спинодали р с = р при той же температуре. Переход от др/д <у г = О к обычному условию спинодали дp/дv)т=0 естественен. (В последнем случае V — удельный объем, а не объем пузырька.) Объемная плотность числа предельно устойчивых дырок не является малой величиной и определяет сжимаемость жидкости. [c.264]

Из применяемых рабочих жидкостей наименьшую сжимаемость имеют глицерин и спирто-водяные смеси с глицерином, несколько большую — минеральные масла и силиконовые жидкости [158[. Большие перемещения поршней мессдоз вызываются также захватом воздуха при заполнении гидравлической системы. Часть этого воздуха растворяется в жидкости и мало влияет на сжимаемость жидкости, часть его находится в свободном состоянии и существенно сказывается на перемещении поршня. При определенных условиях растворенный в жидкости воздух может выделяться из раствора и переходить в свободное состояние. Для исключения возможности образования воздушных включений днище поршня имеет выпуклость в наружную сторону, а в наивысшей точке подпоршневого пространства предусматривается дренажное отверстие с краном. Заполнение гидравлической системы производится обычно (после предварительного вакуумирования манометрической магистрали) под давлением при открытом дренажном кране. Влияние воздушных включений особенно существенно в нижней части рабочего диапазона мессдозы, когда давление в рабочей полости невелико. При больших ходах поршня и высокой податливости системы возможно возникновение неустойчивых режимов работы. В некоторых конструкциях глухих мессдоз предусматривается создание начального повышенного давления в рабочей полости примерно 10—20 Па, что увеличивает устойчивость, уменьшает ход поршня и влияние воздушных включений, но одновременно сужает диапазон измеряемых усилий. Такое повышение начального давления может осуществляться либо с помощью пружин, нагружающих поршень, либо повышением давления при заливке гидравлической системы (подпитка). [c.297]

Очевидно, что магнитная восприимчивость — функция отклика, совершенно аналогичная, скажем, сжимаемости жидкости и электрической восприимчивости диэлектрика. Но в отличие от этих двух величин условия устойчивости не накладывают ограничений на знак магнитной восприимчивости. Магнитное вещество может как ослаблять, так и усиливать магнитное поле. Величина и знак х " определяют разные типы магнетизма. Соотношение М — М Н,а) может быть как линейным, так и нелинейным по отношению к переменной Я может быть даже так, что векторы М и Н не параллельны. Особая ситуация возникает в случае, когда статическая восприимчивость, задаваемая соотношениями (1.6.3) и (1.6.4), не является хорошо определяемой величиной например, когда М локально отличается от нуля в отсутствие поля Н, как в случае ферромагнетизма. [c.38]

Отметим, что в гидравлических системах, включающих высокооборотные центробежные насосы, податливость С, обусловленная сжимаемостью жидкости и податливостью стенок напорного трубопровода, незначительна, поэтому условие динамической устойчивости выполняется, т. е. помпажные колебания не возникают. Однако, при работе шнеко-центробежного насоса на газожидкостной смеси может возникнуть потеря устойчивости в форме помпажа [10.]. [c.32]

Сжимаемостью называется свойство жидкостей и газов изменять свой объем при изменении давления. Несмотря на то, что у жидкостей это свойство выражено значительно слабее, чем у газов, сжимаемость жидкостей может быть одной из главных причин возникновения колебательных процессов в гидросистемах и нарушения их устойчивой работы. [c.177]

В связи с тем, что в данном случае от приведенной жесткости гидроцилиндра одинаково зависят постоянные времени Тц и Тдц, сжимаемость жидкости и упругость опоры не влияют на последние два условия устойчивости, в то время как в условие (12.43) входит ц. Таким образом, когда демпфирование вызвано снижением притока энергии в гидропривод вследствие изменения давления в гидроцилиндре, на условие устойчивости не влияет приведенная масса т нагрузки (первый случай), а при демпфировании гидравлическим трением (второй случай) не влияет приведенная жесткость гидроцилиндра. [c.298]

Подставив в неравенство (12.42) это значение постоянной демпфирования Тдц и значение постоянной времени Тц, определяемое соотношениями (12.31) и (12.32), замечаем, что условие устойчивости невозможно выполнить, так как требуется иметь Уо < 0. Если не учитывать сжимаемость жидкости и опору гидроцилиндра считать абсолютно жесткой, т. е. положить ц = оо, то вместо неравенства получим тождество. Следовательно, такая модель гидропривода будет находиться на границе устойчивости. [c.298]

Передаточная функция (14.147) показывает, что рассмотренный клапан непрямого действия сам по себе является устойчивым. Если клапан подключен к гидросистеме, то из-за сжимаемости жидкости клапан совместно с гидросистемой может быть неустойчив. С учетом сжимаемости жидкости в гидросистеме отклонение расхода жидкости AQ находится по уравнению [c.415]

Было выполнено несколько систематических численных экспериментов по исследованию правильности граничных условий, поставленных в расчете на выходной границе для многомерных задач. Брили [1970] рассчитал два варианта, во втором из которых граница В 6 была отодвинута на пять узлов вниз по потоку. Используя условия (3.481) и (3.483), он обнаружил, что величина вихря на стенке во втором случае менялась менее чем на 0.2%. Чен [1970] выполнил сравнительные расчеты для течения сжимаемой жидкости и обнаружил, как и следовало ожидать, что мягкие условия обычно дают более точные результаты. Следует также отметить, что даже если при помощи экстраполяций высокого порядка для г]) и и можно добиться получения устойчивого решения, то, как правило, при этом результаты получаются менее точными, поскольку они основываются на значениях, вычисленных во внутренних точках, а не на точных значениях (Чен [1968, 1970]). Весьма желательны дальнейшие исследования многомерных случаев, основанные на [c.245]

Таким образом, условия устойчивости для расчета течений сжимаемой жидкости часто получаются при помощи анализа модельного уравнения (5.1) с заменой числа Куранта для течения несжимаемой жидкости С = и Л /Лх числом Куранта для течения сжимаемой жидкости С = ( + й) Ai/Ax. Эта аналогия распространяется и на случай больших возмущений давления, причем скорость звука. заменяется скоростью ударной волны (см. разд. 5.4.1). [c.340]

Однако устойчивость будет наблюдается и при политропном распределении с показателем политропы I <п< к, гпе к = С /С,. В этом диапазоне процесс переноса тепла против градиента температуры обусловлен крупномасштабной турбулентностью. Хин-це считает также, что аномальная температура в следе за телами при их обтекании сжимаемыми жидкостями с большим числом Маха [197] может быть объяснена переносом энергии при совершении турбулентными молями квазимикрохолодильных циклов. По мнению Хинце [197], это явление объясняет и физическую сущность эффекта Ранка. К тому же выводу приходят И.И. Гусев и Ф.Д. Кочанов [35], получившие для плоского кругового потока в сопловом сечении политропное распределение параметров [c.165]

Маррей [564] подробно исследовал различные аспекты неустойчивости в псевдоожиженных слоях, включая распространение малых возмущений, распространение поверхностной волны, горячив слои (сжимаемая жидкость), центробежные слои и электромагнитные эффекты. Рассмотрим метод, примененный им при исследовании распространения малых возмущений в двумерных (координаты X, у Т1 единичные векторы 1, несжимаемых слоях для случая рр/р 1, и учтем только влияние силы тяжести. Устойчивое состояние можно описать выражениями [c.411]

Величина Рр так же, как и р , весьма мала. Так, например, при 1 = 20° С и давлении до 7 Мн/м ( = 70 ат) средние значения Рр и Е для воды Рр = 4,9-10" м 1Мн и Е = 2050 Мн/м , для минеральных масел, применяемых в гидросистемах, Рр= а-10 м /Мн я Е = 1670 Мн1м . Поэтому при решении практических задач изменением плотности капельных жидкостей при изменении давления обычно пренебрегают (исключения составляют задачи о гидравлическом ударе, а также об устойчивости и колебании гидравлических систем, где приходится учитывать сжимаемость жидкости). [c.11]

Вопросам автоколебаний в турбомашинах посвящено большое, прогрессивно возрастающее количество публикаций как у нас в стране, так и за рубежом. Состояние проблемы хорошо освещено в работах [16, 50, 67]. На сов1ременном этапе центр тяжести этой актуальной проблемы смещен в старону исследований нестащто-нарного обтекания решеток колеблющихся лопаток потоком сжимаемой жидкости. Поскольку в настоящей книге главное внимание уделено особенностям колебаний рабочих колес как единых упругих механических систем, то важнейшие вопросы нестационарного взаимодействия потока и лопаток здесь глубоко не затрагиваются. Рассмотрены лишь некоторые характерные аспекты поведения рабочего колеса как единой упругой системы, способной терять устойчивость в потоке. [c.160]

Сжимаемость жидкостей и ее практическое использование. Капельные жидкости являются упругим телом, подчиняющимся при давлениях приблизительно до 600 кГ1см с некоторым приближением закону Гука. Упругая деформация (сжимаемость) жидкости — явление для гидравлических систем отрицательное. Ввиду практической необратимости энергии, расходуемой на сжатие жидкости, к. п. д. приводов в результате сжатия понижается. Это обусловлено тем, что аккумулированная жидкостью при высоком давлении энергия при расширении жидкости обычно не может быть использована для совершения полезной работы, а теряется, что приводит к понижению к. п. д. гидросистемы и к ухудшению прочих ее характеристик. В частности, сжимаемость жидкости понижает жесткость гидравлической системы и может вызвать нарушение ее устойчивости против автоколебаний вследствие сжатия жидкости в камерах насосов высокого давления понижается их объемный к. п. д. Сжимаемость жидкости ухудшает динамические характеристики гидравлических следящих систем, создавая фазовое запаздывание между входом и выходом. Сжимаемость жидкости в гидравлических системах управления создает в магистралях и механизмах эффект гидравлической пружины. [c.26]

Для увеличения жесткости системы, повышения ее точности и устойчивости необходимо снижать сжимаемость жидкости (рабочей среды), избегать применения звеньев с большой податливостью (например, шлангов, тонкостенных цилиндров и других), а также принимать меры для удаления воздуха из системы. Кроме того, рекомендуется применять более короткие трубопроводы. При определении объема жидкости, подвергаемой сжатию, необходимо учитывать для насосов и гндромоторов емкость полостей их вредного пространства, в которых жидкость подвергается сжатию во время ее циркуляции [96]. [c.472]

Вопрос устойчивости ламинарного пограничного слоя для несжимаемой жидкости был в окончательной форме выяснен математической работой С. Лина и экспериментальными исследованиями Г. Л. Драйдена. Проблема устойчивости ламинарного пограничного слоя сжимаемой жидкости была недавно исследована С. Лином и Л. Ли. В общем случае, если существует поток тепла через стенку, то сжимаемость оказывает стабилизирующее действие, тогда как в случае теплоизолированной стенки действие сжимаемости будет обратным. [c.50]

Книга разделена на четыре части. В первой части в двух вводных главах излагаются без применения какого бы то ни было математического аппарата первоначальные сведения из теории пограничного слоя остальные главы этой части посвящены математической и физической разработке теории пограничного слоя на основе уравнений Навье — Стокса. Во второй части излагается теория ламинарного пограничного слоя, в том числе и температурного пограничного слоя. В третьей части рассматривается переход течения из ламинарной формы в турбулентную, т. е. возникновение турбулентности. Наконец, четвертая часть посвящена турбулентным пограничным слоям. Теорию ламинарного пограничного слоя в настоящее время можно считать в основном ее содержании законченной ее физические особенности полностью разъяснены, а расчетные методы разработаны до большого совершенства и во многих случаях доведены до столь простой формы, что полностью доступны инженеру. Оставшиеся неразрешенными специальные проблемы (например, пограничный слой при течении сжимаемой жидкости и пограничный слой при наличии отсасывания) носят в основном математический характер. Вопрос о переходе ламинарной формы течения в турбулентную, которым впервые начал заниматься О. Рейнольдс в 1880 г., теперь, после нескольких десятилетий безуспешной работы, нашел удачное объяснение. Теория устойчивости В. Толмина, подвергавшаяся долгое время возражениям с различных точек зрения, подтверждена теперь в полном своем объеме весьма тщательными опытами Г. Л. Драйдена и его сотрудников. При изложении проблемы турбулентного пограничного слоя я придерживался в основном полуэмпирических теорий, связанных с представлением о пути перемешивания, введенным Л. Прандтлем. Хотя, согласно последним исследованиям, эти теории несколько недостаточны, тем не менее пока не предложено взамен их ничего лучшего, что могло бы быть непосредственно использовано инженером. Напротив, полуэмпирические теории дают на многие практические вопросы вполне удовлетворительный ответ. [c.12]

Как и для сжимаемой жидкости, допущение работы устройства в установившемся режиме имеет значение только для собственно дросселя, так как влияние переходных процессов на остальные элементы системы может быть значительным. Особенно большое влияние переходные процессы оказывают на неустойчивость дросселирующих устройств в этом случае система может влиять на их работу, вызывая появление звуковых или осциллирующих колебаний порой большой амплитуды. Некоторые из многочисленных слу- чаев неустойчивости дросселирующих устройств будут рассмотрены в гл. VII. Однако для устойчивого дросселирующего устройства и гидравлической системы допущение работы в установившемся режиме является достаточно точным. [c.157]

Опыт показал, что при достаточно большой массе нагрузки большое влияние на характеристики системы оказывают сжимаемость жидкости и упругость трубопровода. В связи с тем, что применение гидропривода в промышленности и военном деле требует создания быстродействующих динамически устойчивых систем, управляющих нагрузками с больщим моментом инерции, большое значение приобрели задачи, связанные с деформацией трубопроводов, соединяющих управляющий элемент с исполнительным механизмом. Для успешного использования гидравлического привода Б более сложных системах большое значение имеет глубокое понимание особенностей исполнительного механизма и нагрузки. [c.335]

Для двухшаговой схемы (3.286) получается то же условие устойчивости, что и для одношаговой схемы (3.290), но с вычислительной точки зрения эти схемы не эквивалентны. Двухшаговую схему можно применять в соседних с границей узловых точках, а для одношаговой схемы требуются нефизическпе значения в узлах, расположенных за границей расчетной области. В случае применения этой схемы к течениям сжимаемой жидкости (Браиловская [1965]) к различиям приводит и нелинейность. [c.136]

Эта схема была впервые использована для итерационного решения уравнения Пуассона Шелдоном [1962] (см. разд. 3.2.7), а для решения уравнений, описывающих течение сжимаемой жидкости. Скалой и Гордоном [1966, 1967]. Гурли [1970а] обобщил эту схему, доказал ее устойчивость для общего случая уравнений многомерных течений, применил схему к нестационарному уравнению теплопроводности и к эллиптическим уравнениям и дал ей точное образное название классики , [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...