Вращение цилиндра в жидкости

Рассмотрим вращение цилиндра в неограниченной жидкости, т. е. oj = О и а -> оо. [c.300]

Рассмотрим это явление на простейшем примере движения в поле прямолинейной одиночной вихревой нити (плоская задача), которая в начальный момент характеризуется циркуляцией Гд. Если бы эта нить существовала неопределенно долго при / > 0, то это поле скоростей сохранялось бы так же, как при вращении цилиндра в вязкой жидкости. Предположим, что в момент ( [c.336]

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]

При (О] = О и <3 = оо (вращение цилиндра в безграничной жидкости) распределение скорости, касательное напряжение на поверхности цилиндра и момент трения описываются формулами [c.39]

Чтобы вращение цилиндра в неограниченной жидкости происходило с постоянной угловой скоростью, необходимо приложить к цилиндру переменный момент, равный правой части (7.12). С возрастанием времени величина момента, необходимого для поддержания вращения с постоянной угловой скоростью, будет уменьшаться до своего предельного значения, отвечающего установившемуся круговому движению частиц неограниченной вязкой несжимаемой жидкости. [c.333]

Га—радиус внешнего цилиндра 2 и полусферы к—высота цилиндрической части тела вращения, погруженная в жидкость g—ускорение силы тяжести. [c.124]

Согласно формулам (4.1.24) и (4Л.25) коэффициент массоотдачи в жидкой среде зависит от скорости вращения цилиндра в степени 0,5 от радиуса трубки, амплитуды и длины волны на поверхности пленки жидкости. [c.66]

Рассмотрим движение жидкости в кольцевом пространстве, возникающее вследствие вращения цилиндров с разной угловой скоростью (рис. 163). Предположим, что линии тока являются [c.331]

Ротационные вискозиметры характеризуются тем, что в них в испытуемой жидкости приводится во вращение цилиндр и по затрате мощности па вращение этого цилиндра с постоянной скоростью или по степени замедления вращения цилиндра после отключения двигателя определяется вязкость жидкости. В простейшей конструкции ротационного вискозиметра испытуемая жидкость заполняет пространство между двумя цилиндрами наружным неподвижным и внутренним, который может вращаться вокруг вертикальной оси под действием определенной силы, например веса груза, подвешенного на нити, перекинутой через блок, соединенный с осью внутреннего цилиндра. Динамическая вязкость жидкости определяется по формуле [c.185]

Корпус 1 насоса вращается вокруг неподвижной оси А и перекатывается со скольжением по цилиндру 2, вращающемуся вокруг неподвижной оси В. Лопасть а цилиндра 2 скользит в сухаре 3, входящем во вращательную пару с корпусом 7. При вращении корпуса 1 жидкость перемещается в направлении, указанном стрелкой. Каналы для входа и выхода жидкости на рисунке не показаны. [c.417]

Круглый эксцентрик 1 вращается вокруг неподвижной оси А и входит во вращательную пару с цилиндром d, принадлежащим звену 2. С цилиндром d жестко связан соосный цилиндр е. оканчивающийся головкой /. скользящей в неподвижных направляющих k. При вращении эксцентрика 1 цилиндры d н е перекатываются со скольжением по цилиндрам par, принадлежащим корпусу 4, образуя полость всасывания и полость нагнетания, разделяемые звеном 3, хвостовик т которого скользит в сухаре 5, входящем во вращательную пару с цилиндром е. Жидкость входит и выходит через отверстия а и Ь. [c.430]

Во время испытаний вал гидромашины 1 нагружается постоянной нагрузкой, которая уравновешивается путем подвода давления в подпоршневую полость цилиндра 9. Жидкость подводится в подпоршневую полость от вспомогательного насоса 6, давление же во вспомогательной гидросистеме зависит от настройки предохранительного клапана 5. Регулированием этого давления достигается полное или частичное уравновешивание статического момента гидромашины. Затем приводится в действие задатчик колебаний 4, величина эксцентриситета которого определяет амплитуду колебания статора, а скорость вращения приводного двигателя 3 обуславливает необходимую частоту колебаний. Частота и амплитуда колебаний статора выбирается в зависимости от характеристики испытываемой гидромашины и параметров гидросистемы. На валу задатчика возникает знакопеременный момент, соот-ветствуюш,ий частоте и амплитуде колебаний статора, а также динамический момент, зависящий от момента инерции статора. Поскольку знакопеременный момент может быть преодолен установкой, например, маховика на валу эксцентрика, то мощность приводного двигателя незначительна и выбирается из условия преодоления динамического момента статора. Для сокращения производительности насоса 6 в уравновешивающей гидросистеме можно устанавливать гидроаккумулятор 7, который при колебаниях статора принимает вытесняемую поршнем жидкость, а затем отдает ее в гидросистему при обратном ходе поршня, колеблющегося вместе со статором. [c.231]

Для определения вязкости было разработано большое число различных вискозиметров, основанных на применении восьми различных способов ее измерения 1) по длительности истечения определенного количества жидкости через короткую трубку или капилляр под действием силы тяжести жидкости 2) по крутящему моменту, необходимому для вращения с определенной скоростью цилиндра, диска или лопатки, погруженных в жидкость 3) по крутящему моменту, который передается диску, погруженному в чашку с жидкостью, при вращении чашки 4) по скорости вращения цилиндра или диска, погруженного в жидкость и приводимого в движение с известным постоянным крутящим моментом 5) по времени падения в жидкость сферического или цилиндрического предмета 6) по времени подъема пузырька воздуха через жидкость, залитую в пробирку 7) по скорости затухания ультразвуковых волн, возбужденных в жидкости 8) по перепаду давления в капилляре [124]. [c.89]

Водяной насос установлен в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника (рис, 30). Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающаяся жидкость попадает в отверстие рубашки охлаждения блока цилиндров (ГАЗ-21) или через раструбы в рубашку охлаждения левой и правой групп блока цилиндров. [c.47]

В вискозиметре фирмы Брукфилд Синхро-Лектрик используется один цилиндр и измеряется сила, необходимая для вращения цилиндра в жидкости с постоянной скоростью. Изменяя скорости вращения, получают разные скорости сдвига. Прибор дает возможность измерять вязкость ньютоновских и кажущуюся вязкость неньютоновских жидкостей. [c.91]

Наряду с этим частицы жидкости, находящиеся в пограничном слое перед цилиндром, под действием сил вязкости приобретут скорость, направленную вверх. Вследствие этого точка А (рис. 344), в которой скорость жидкости равна нулю, сместится по сравнению с рис. 326 в направлении, противоположном вращению цилиндра, —в область, где скорость, сообщаемая жидкости стенками цилиндра, направлена навстречу движению обтекающей жидкости. Сместятся также и точки D и D", в которых происходит отрыв потока, по сравнению с их положением на рис. 326 для невращающегося цилиндра. Точки D и D" обе сместятся в направлении вращения цилиндра, так как поток, обтекающий цилиндр в направлении его вращения, будет отрываться дальше, а обтекающий против его вращения —ближе, чем в случае [c.562]

Рассмотрим это явление на простейшем примере движения в поле прямолинейной одиночной вихревой нити (плоская задача), которая в начальный момент характеризуется циркуляцией Го. Если бы эта нить существовала неопределепио долго при t > О, то это поле скоростей сохранялось бы так же, как при вращении цилиндра в вязкой жидкости. Предполол<им, что в момент i = О действие нити исчезает. Возникает неустановившееся движение, которое мы и исследуем. [c.301]

Полное решение проблемы выбора надлежащей модели материала даже в такой упрощенной форме далеко от завершения, однако имеются примеры удачных частных решений. Так, при сверхвысоких (порядка модуля упругости) давлениях, развивающихся при гиперскоростных соударениях, успешно используется модель идеальной жидкости (М. А. Лаврентьев, 1949). Для материалов типа полимеров, для которых существенны эффекты несовершенной упругости, иногда используется модель вязкоупругого тела (см., например, А. Ю. Ишлинский, 1940). Что касается материалов типа металлов, находящихся под действием умеренно высоких напряжений порядка предела текучести (которым, в основном, и посвящен данный обзор), то для их изучения могут использоваться два подхода. В основе первого из них лежит допущение, что за пределами упругости материал переходит в вязко-пластическое состояние и его определяющее уравнение зависит от времени. Начало этому направлению подолбили работы А. А. Ильюшина (1940, 1941), в которых в качестве определяющих уравнений использованы уравнения вязко-пластического течения, не учитывающие упругих деформаций. В этих работах дано решение нескольких теоретических задач (удар по цилиндрическому образцу твердым телом, деформирование полого цилиндра под действием внутреннего давления) и описан сконструированный автором первый пневматический копер, позволявший достигать скоростей деформаций порядка 10 Исек (с помощью его были определены коэффициенты вязкости некоторых металлов). Сразу вслед за тем учениками А. А. Ильюшина были решены задачи о вращении цилиндра в вязко-пластической среде (П. М. Огибалов, 1941) и об ударе цилиндра по вязко-пластической пластинке (Ф. А. Бахшиян, 1948 — опубликование этой работы задержалось на ряд лет). С математической точки зрения уравнения динамики одноосного вязко-пластического тела принадлежат к классу уравнений параболического типа. [c.303]

Влияние перемешивания на выделение водорода. Интересной отличительной чертой коррозии, вызываемой действием кислот и идущей с выделением водорода, является тенденция к уменьшению скорости коррозии при вращении образца в жидкости. Очевидно, вращение отбрасывает от поверхности пузырьки, когда они еще малы, тогда как на неподвижном образце они остаются прилипшими к металлу, пока не становятся больше и служат все время в качестве зародышей для дальнейшего образования водорода. Уайтмен, Рессель, Уэллинг и Кохран делали опыты со стальными цилиндрами, вращающимися в кислоте, и установили, что в концентрированной кислоте скорость коррозии сначала уменьшается вместе с уменьшением скорости вращения, но, наконец, снова возрастает (фиг. 54). Это увеличение является следствием усиления подвода кислорода, который действует, как деполяризатор, и приводит к коррозии другого типа. Очень разбавленная кислота, из которой водород практически не может выделяться, дает кривую, идущую вверх почти с самого начала испытания. [c.353]

Макет гироскопа сжидкостным ротором представлен на рис. 1.2, б. Сферическая полость внутри цилиндра заполнена жидкостью с малой вязкостью. При вращении цилиндр увлекает за собою жидкость, которая в момент поворота корпуса прибора вместе с платформой сохраняет неизменным направление в пространстве оси вращения. В случае вращения основания происходит рассогласование осей вращения цилиндра и жидкости. Установленные датчики при этом измеряют различные давления. Датчик выдает сигнал, по амплитуде и фазе которого определяют величину и направление составляющей угловой скорости. Подробно гироскоп с жидкостным ротором рассмотрен в [44]. [c.9]

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]

Оказывается, что решению, приводящему к наименьшему значению Rkp, отвечает чисто мнимая функция (/г). Поэтому при /г = ккр не только Imoo = О, но и вообще со = 0. Это значит, что первая потеря устойчивости стационарным вращением жидкости приводит к возникновению другого, тоже стационарного течения ). Оно представляет собой тороидальные вихри (их называют тэйлоровскими), регулярно расположенные вдоль длины цилиндров. Для случая вращения обоих цилиндров в одну сторону, на рис. 14 схематически изображены проекции линий тока этих вихрей на плоскость меридионального сечения цилиндров [c.145]

При противоположных направлениях вращения цилиндров (рис. 8.9,2) в слое жидкости, примыкающем к внутреннему цилинд- [c.354]

На рис. 17.5 показана структурная схема использования системы К-200, разработанной в рамках АСЭТ, для автоматизации измерений при исследовании турбулентных течений с малыми добавками полимеров между вращающимися коаксиальными цилиндрами [5]. При постановке опытов на установке регистрируются следующие параметры скорость вращения внешнего цилиндра температура жидкости в зазоре среднеквадратичное значение и спектр пульсаций давления на стенке время от начала измерений. [c.349]

Рассмотрим движение жидкости в кольцевом пространстве, возникаю)дее вследствие вращения цилиндров с разной уг-лоьой скоростью (рис. 8.5). Допустим, что линии тока являются концентрическими окружностями и. следовательно, и, = 0. Те- [c.297]

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]

Для жидких и аморфных вязких материалов (смол, компаундов) важным параметром является вязкость. Вязкость свойственна текучим телам, где имеет место сопротиЬление перемещению одной части (одного слоя) тела относительно другой. Это сопротивление характеризуется динамической вязкостью (Па-с) и кинематической вязкостью (м /с), равной отношению динамической вязкости к плотности материала. На практике пользуются условной вязкостью (ВУ), которая связана с динамической и кинематической эмпирическими соотношениями. Условная вязкость измеряется с помощью вискозиметров разных типов. С помощью капиллярных или универсальных вискозиметров ВУ измеряется,по времени истечения заданного объема жидкости через капилляр или сопло заданного диаметра. В ротационных вискозиметрах испытуемая жидкость загружается в пространство между коаксиальными цилиндрами, один из которых неподвижный, а другой вращается. ВУ определяется по затрате мощности на вращение цилиндра. Вязкость определяет электрические свойства электроизоляционных материалов и такие технологические процессы производства электрической изоляции, как пропитка твердых материалов лаками, компаундами, прессование материалов и изделий из них. Вязкость минерального масла определяет конвекционный теплоотвод от нагретых частей в окружающую среду в масляных трансформаторах, выключателях и других устройствах. [c.189]

Потенциал однородного эллипсоида. Потенциал однородного бесконечно длинного цилиндра. Покоящийся эллипсоид в текрщей жидкости. Линии тока в случае, когда эллипсоид обращается о эллипсоид вращения или в шар. Твердое тело, движци ееся в жидкости данным образом, исследуется движение жидкости. Случай, когда тело—эллипсоид или шар. Движение в жидкости двух тел. Ближайшее рассмотрение случая двух бесконечно малых шаров) [c.182]

Круглый ротор / вращается вокруг неподв1[л<иой оси В н имеет шесть сим-5 метричио расположенных цилиндров 5, в которых двигаются возвратно-поступательно поршни 2. Поршни 2 имеют ролики 4, перекатывающиеся в круговом пазу й с центром в точке А. При вращении ротора верхние цилиндры всасывают жидкость через полость а в радиальные клапаны, а нижние цилиндры нагнетают ее в полость d. [c.424]

Другой механизм возврата жидкости используется в коаксиальных ЦТТ (рис. 23, <3). Такой тип ЦТТ представляет собой герметичную полость, образованную двумя полыми цилиндрами, в которую по.мещено некоторое количество теплоносителя. При вращении ЦТТ последний располагается в виде тонкой пленки жидкости на внутренней поверхности внешнего цилиндра. Теплота, подводимая к внешнему цилиндру, расходуется на испарение рабочей жидкости. Пар движется к внутреннему цилиндру, конденсируется на нем, отдавая теплоту хладагенту, протекающему внутри. Конденсат центробежными силами срывается с внешней поверхности внутреннего цилиндра и в виде капель возвращается в зону подвода теплоты. Как и в вышеописанных ЦТТ, эффективность теплопередачи в коаксиальной ЦТТ зависит от толщины пленки жидкости, покрывающей поверхность теплообмена. [c.83]

Рис. 41. Интенсификация теплообмена в зоне конденсации ЦТТ Г123, 124] а — завксимость Q = f(Ta) (1—3 — конденсатор с оребрением 4—6 — гладкостенный цилиндр, рабочая жидкость — вода) б —-зависимость Q=f(T ) для конического конденсатора (/—3 — пленочная конденсация 4—6 — капельная, рабочая жидкость — вода) в — зависимость [Кр1Ки)=1(Тп—Гов) (/, 2 — рабочая жидкость— фреон-113 3—5 — вода). Скорость вращения а — ы = 2800 мин б—1400 S—ш = 700 мин-

МАГНУСА ЭФФЕКТ —возникновение поперечной силы, действующей на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости (газа) открыт Г. Г, Магнусом (Н, G. Magnus) в 1852. Напр., если вращающийся бесконечно длинный круговой цилиндр обтекает безвихревой поток, направленный перпендикулярно его образующим, то вследствие вязкости жидкости скорость течения со стороны, где направления скорости и потока и вращения цилиндра совпадают (рис.), увеличивается, а со стороны, где они противоположны, уменьшается. В результате давление на одной стороне возрастает, а на другой уменьшается, т, е. появляется поперечная сила У её величина определяется Жуковского теоремой. Аналогичная сила возникает и при набегании потока на вращающийся шар, чем объясняется непрямолинейный полёт закрученного теннисного или [c.24]

В рассмотренном пульсаторном гидроприводе давление перед золотником поддерживается постоянным и определяется характеристикой насоса. В полость гидро-цилиндра рабочая жидкость подается сдросселированной в каналах золотника с давлением, зависящим от угловой скорости вращения золотника Дросселирующие сопротивления золотника входящей из исполнительного гидроцилпндра рабочей жидкости незначительны, и характер изменения давления в рабочей полости гидроцилиндра будет определяться гидравлическими сопротивлениями сливной магистрали и динамическими характеристиками колебательной системы, в паре с которой работает гидропривод [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...