Аэродинамические силы

Со стороны набегающего потока на выделенный элемент действует аэродинамическая сила, пропорциональная скоростному напору сносящего потока, [c.360]

Влияние турбулентности на дробление струи жидкости исследовано в работе [539]. Показано, что турбулентность способствует укорачиванию струи до начала ее распыления. В ряде работ [539— 541] изучено влияние запаздывания измельчения струи по времени на устойчивость горения и выполнены основные эксперименты. Теория распыления тонких слоев жидкости, получаемых с помощью тангенциальных сопел, рассмотрена в работе [895]. Критерий устойчивости получен из условия баланса сил межфазного поверхностного натяжения и аэродинамических сил. [c.145]

R чМо совпадают, эквивалентны. Отсюда следует, что для задания (или определения) любой системы сил, действующих на твердое тело, достаточно задать (определить) ее главный вектор и главный момент относительно некоторого центра, т. е. шесть величин, входящих в левые части равенств (49) и (50) [в случае рассмотренной, в 15 плоской системы сил — три величины, входящие в равенства (27)]. Этим нередко пользуются на практике, например, при задании (определении) аэродинамических сил, действующих на самолет, ракету, автомобиль, или при определении внутренних усилий в частях конструкции (см. задачу 26 в 20). [c.77]

Задача 5 (рис. 5). Пассажирский реактивный самолет движется равномерно прямолинейно и поступательно под углом р = 25° к горизонту. Сила тяги, равная по величине 100 кн, образует с направлением движения самолета угол а = 5 . Определить величину равнодействующей Q аэродинамических сил и угол у, составляемый ею с направлением полета в момент, когда вес самолета равен 200 кн. [c.12]

Сила сопротивления между частицей и поверхностью пропорциональна относительной скорости точки. Влияние веса и аэродинамической силы со стороны потока газа считается пренебрежимо малым. [c.72]

Много теоретически интересных и практически важных задач статики и динамики стержней возникает при исследовании взаимодействия стержней с потоком воздуха или жидкости. Учет сил взаимодействия стержня с внешним потоком приводит к более сложным задачам по сравнению с традиционными. Основная трудность при решении этих задач заключается прежде всего в том, что очень сложно получить информацию о силах, действуюш,их на находящийся в потоке стержень. Это вызвано тем, что стержни, например провода линии электропередачи, тросы, находящиеся в потоке (рис. В.9), могут сильно отклоняться от первоначальной (показанной пунктиром) равновесной формы, а от формы осевой линии стержня — угла фа между касательной к осевой линии стержня (вектором ei) и вектором скорости потока (vq) —зависят возникающие аэродинамические силы qa. [c.8]

На рис. В. 10 —В. 18 приведены примеры стержневых элементов конструкций из разных областей техники, взаимодействующих с потоком жидкости или воздуха. На рис. В. 10 показана якорная система удержания плавающих объектов. Якорные тросы в ряде случаев рассматривать как абсолютно гибкие стержни нельзя, так как они обладают значительной жесткостью на изгиб и кручение. На рис. В.11 приведена система для охлаждения жидкости, которая протекает в трубках (система охлаждения реакторов). Трубки с жидкостью находятся в потоке. Для более интенсивного охлаждения трубки должны быть с очень тонкими стенками, поэтому аэродинамические силы, зависящие от скорости потока Vo, могут вызвать большие напряжения в трубках (в статике) или вызвать [c.8]

Потеря устойчивости сверла приводит к искривлению осевой линии отверстия. Основ-ная особенность данной задачи заключается в том, что положение главных осей сечения стержня по отношению к декартовым осям х2, xz) зависит от координаты Х]. На рис. В.22 показан прямолинейный стержень, находящийся в потоке жидкости или воздуха. Внешний поток, обтекающий стержень, приводит к появлению распределенных аэродинамических сил (qa) и распределенного аэродинамического момента (ца), которые при определенных условиях могут вызвать потерю статической устойчивости стержня в потоке. [c.11]

Основная сложность задач взаимодействия стержней с потоком заключается в том, что отсутствует необходимая информация об аэродинамических силах, которые зависят как от профиля обтекаемых стержней (как правило, плохообтекаемых), так и от ориентации осевой линии стержня относительно направления потока. [c.229]

Полученное выражение для элементарной аэродинамической силы позволяет сделать заключение, что аэродинамические силы, действующие на обтекаемое тело, в целом должны зависеть от плотности среды и квадрата скорости потока. [c.237]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока. [c.237]

Формула (6.27) для аэродинамической силы зависит от квадрата характерного размера тела, в качестве которого можно взять минимальную площадь сечения единицы длины стержня, например для стержня круглого сечения P=l-d, где d — диаметр стержня. Для сечения стержня, пока.чанного на рис. 6.8, можно положить /2=1.Ь, где Ь — поперечный размер сечения стержня. В результате получаем выражение для силы q x [c.238]

Качественный вывод, полученный при определении элементарной силы сопротивления в критической точке В (рис. 6.8), о том, что аэродинамические силы зависят от плотности потока и квадрата скорости, подтвердился. [c.238]

Определение проекций аэродинамических сил на декартовы оси. Определим проекции аэродинамических сил для частного случая направления скорости потока vo, когда вектор vo параллелен плоскости х,Охз (см. рис. 6.1). В этом случае вектор [c.239]

На рис. 6.1 показан элемент стержня круглого сечения с действующими на него аэродинамическими распределенными силами. При произвольном угле между касательной к осевой линии стержня ei и вектором Vo модули аэродинамических сил равны [c.239]

Из уравнения (6.42) получаем выражения для компонент касательной аэродинамической силы [c.241]

Выражения для компонент аэродинамических сил ( j j, q x ) удобнее для дальнейших расчетов иметь в безразмерной форме записи, полагая [c.242]

В результате получаем выражения для проекций аэродинамических сил на связанные оси в безразмерной форме (индекс тильда в безразмерных величинах опущен) [c.242]

При определении аэродинамических сил было принято, что деформациями стержня можно пренебречь, т. е. считалось, что входящие в выражения для аэродинамических сил х j соответствуют естественной форме стержня. Поэтому для определения напряженно-деформированного состояния стержня воспользуемся уравнениями нулевого приближения (1.116) — (1.119) [c.244]

Определение аэродинамических сил для некруглых сечений стержней. Рассмотрим сечение стержня, отличающееся от круглого (см. рис. 6.9, 6.10). Экспериментальные исследования в этом [c.247]

Входящий в полученные выражения для проекций аэродинамической силы qi, коэффициент Сь(аа) зависит от угла атаки и формы сечения стержня. Как уже указывалось выше, зависимость от угла Ga можно получить только экспериментально. Экспериментально полученные графики, устанавливающие зависимость аэродинамических коэффициентов с ,, l и Ст для ряда сечений, приведены в 6.3. При численном решении уравнений равновесия стержней, нагруженных аэродинамическими силами, достаточно иметь числовые значения в зависимости от аа, что и получают при обработке экспериментальных данных. Для стержня, который под действием аэродинамических сил и моментов деформируется, угол атаки аа=аао+ааь где аао — начальный (известный) угол атаки о.а — дополнительный угол атаки, вызванный деформацией стержня, который определяется из решения уравнений равновесия стержня в потоке. Выражение для угла Oai при малых перемещениях точек осевой линии стержня и малых углах поворота связанных осей выводится дальше [см. соотношение (6.85)]. [c.251]

В связанной системе координат проекции полной аэродинамической силы Яа для стержней некруглого сечения, имеющих ось симметрии, равны [c.251]

Определение приращений аэродинамических сил при малых перемещениях точек осевой линии стержня. В предыдущих пунктах были получены выражения для аэродинамических сил, справедливые для любых перемещений точек осевой линии стержня. Аэродинамические силы зависят от направляющих косинусов вектора еь т. е. от [c.252]

Рассмотрим частный случай, когда перемещения точек осевой линии стержня можно считать малыми. Получим выражения для приращения проекций аэродинамических сил, вызванных малыми перемещениями точек осевой линии стержня. Считая, что при малых перемещениях точек осевой линии приращения компонент аэродинамических сил также являются малыми, положим [c.252]

Приращения проекций аэродинамических сил и с учетом- [c.255]

Полученные выражения для аэродинамических сил (6.84) и (6.90) дают возможность определить напряженно-деформирован- НОе состояние стержней, взаимодействующих с потоком жидкости или воздуха. [c.256]

I — силы термофореза 2 — силы Лоренца 3 — силы электростатического притяжения < —силы лучистого (светового) давления 5 —силы тяжести 6 — аэродинамические силы 7 —силы турбулентных пульсаций /—// — максимум геометрического и весового распределения частнц летучей золы lU—lV — диапазон радиуса частнц, движущихся инерционно (0,02—3 мм). [c.72]

Соединение лопасти воздушного гребного винта (алюминиевый сплав) со стальной втулкой (рис. 416, а), работающее преимущественно на растяжение центробежной силой лопасти, неравнопрочно. Вследствие одинаковости профилей витков лопасти и втулки напряжения в них одинаковы, тогда кйк допускаемые напряжения у алюминиевого сплава примерно в 2 раза меньше, чем у стали. Лопасть затянута с упором в торец втулки, вследствие чего в опасном верхнем сечении лопасти при монтаже возникают напряжения растяжения, складывающиеся с рабочими напряжениями растяжения. Изгибающий момент поперечных аэродинамических сил, воспринимаемый в нижней части цилиндрической направляющей /, в верхней части передается на витки, что ухудшает условия их работы. [c.575]

Определить реакции захватов и стопора при равномерном прямолинейном горизонтальном полете самолета, если на тело при этом действует сила лобового сопротивления Г, направленная вдоль его оси, а в точке Е на оси, удаленной на расстояние а от центра тяжести К, приложены ртикальная подъемная сила Q и боковая аэродинамическая сила F. Вертикальным смещением точек В н С от верхней образующей пренебречь. Принять для расчета Р = 50кн [c.105]

В космических полетах при отсутствии внешней среды не имеют места силы трения, являющиеся движущими силами наземного транспорта, отсутствуют и силы вязкости, в ]5езультате которых возникают аэродинамические силы, определяющие двил енне воздушного транспорта. Силами, не зависящими от трения и вязкости среды, являются реактивные силы. Они определяются скоростью [c.165]

Определить, при каком законе (/ т = onst или F At, где Л = onst >0) изменения силы тяги расход топлива на участке торможения будет меньше. Полагать, что секундный расход топлива прямо пропорционален силе тяги, а g = 10 м/ Изменепи-esr массы спускаемого аппарата и действием на пего аэродинамических сил пренебречь. [c.116]

Рассм.атривается материальная частица (капля конденсата, частица окалины и т. п.), движущаяся. по одной из стенок межло-паточного канала рабочего колеса турбомашины. Варианты турбо-машии представлены на рис. 45, 46. Для большем иаглядиости некоторые из вариантов поясняются видом на рабочее колесо по стрелке А. Направление вращения колеса указано ориентированной дужкой. Поверхность стенки считается плоской, угловая скорость вращения рабочего колеса — постоянной. Сила сопротивления, действующая на частицу, пропорциональна с коэффициентом —ц ее скорости относительно поверхности. Вес и аэродинамические силы со стороны потока газа считаются пренебрежимо малыми. Условия возможного отрыва частицы от поверхности не обсуждаются. [c.67]

Учет сил взаимодействия стержня с внешним потоком приводит к более сложным задачам по сравнению с задачами, рассмотренными в предыдущих главах. На рис. 6.1 показан элемент стержня,, находящийся в потоке воздуха произвольного направления (скорость потока Vo) с действующими на него аэрогидродинамически-ми силами qa, q и qi. Стержни, находящиеся в потоке, могут очень сильно отклоняться от первоначальной (без потока) равновесной формы, а От формы осевой линии стержня (угла фа между касательной к осевой линии стержня — вектором ei на рис. 6.1 и вектором местной скорости Vo потока) зависят аэродинамические силы. Получить общие аналитические выражения для возникающих аэродинамических сил, учитывающих непрерывное изменение этого угла в процессе нагружения стержня потоком, можно только экспериментально-теоретическим методом путем обобщения экспериментальных данных частных случаев обтекания стержня потоком. [c.229]

Данная задача была решена для следующих числовых значений параметров, входящих в выражения для безразмерных проекций аэродинамических сил сп = 1 i = 0,l /=200 см р=10-б d=10 M = 2-10 кг-см-2 [c.243]

Для стержня круглого поперечного сечения (для которого j = = onst, tf = onst, l = 0) это допущение возражений не вызывает. Для стержня некруглого сечения это допущение (что малые перемещения точек осевой линии стержня приводят к малым изменениям компонент аэродинамических сил) справедливо, если малые перемещения точек осевой линии стержня приводят к малым изменениям коэффициентов с , l и Ст- Ограничившись линейной частькз разложения приращений в ряд Тейлора, получим [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...