Волна давления

Уравнение (5. 4. 35) представляет собой дисперсионное соотношение, описывающее распространение возмущений в газожидкостной системе при расслоенном течении в горизонтальном канале. Если a=g=0 i oJ — ( oJp = 0, то соотношение (5. 4. 35) описывает распространение волн давления в газожидкостном слое [68] [c.206]

Плотность остается постоянной во времени, а V2 а Р2 убывают соответственно как и Отметим также, что создаваемое ударной волной давление р2 растет с увеличением полной энергии взрыва как [c.560]

На рис. 102, а изображено отражение ударной волны от границы раздела между движущимся и неподвижным газами. Область 5 есть область неподвижного газа, отделенная от движущегося газа тангенциальным разрывом. В обоих граничащих с нею областях I и 4 давление должно быть одинаковым (равным рь) Поскольку же в ударной волне давление возрастает, то ясно, что она должна отразиться от тангенциального разрыва в виде волны разрежения 3, понижающей давление до первоначального значения. В точке пересечения тангенциальный разрыв терпит излом. [c.582]

В ударной волне давление испытывает скачок, возрастая по направлению движения газа. Поэтому, если бы ударная волна пересекла поверхность тела, то вблизи места пересечения имелось бы конечное возрастание давления на отрезке очень малой длины, т. е. имелся бы очень большой положительный градиент давления. Но мы знаем, что такое резкое возрастание давления вблизи твердой стенки невозможно (см. конец 40) оно должно вызвать явление отрыва, в результате чего картина обтекания изменится таким образом, что ударная волна отодвинется на достаточное расстояние от поверхности тела. Исключение составляют лишь ударные волны достаточно слабой интенсивности. Из изложенного в конце 40 доказательства ясно, что невозможность положительного скачка давления на границе пограничного слоя связана с предположением о достаточно большой величине этого скачка он должен превосходить некоторый предел, зависящий от значения R и убывающий с его увеличением. [c.585]

При дозвуковом движении отрыв может произойти лишь при возрастании давления в основном потоке вниз по течению вдоль обтекаемой поверхности. При сверхзвуковом же движении появляется своеобразная возможность возникновения отрыва и в области, где давление падает вниз по течению. Такое явление может осуществляться путем комбинирования ударной волны слабой интенсивности с отрывом, причем необходимое для возникновения отрыва повышение давления происходит в самой ударной волне в области же перед ударной волной давление может при этом как возрастать, так и падать вниз по течению. [c.586]

Многочисленные опыты показывают, что всякое повышение давления, возникшее в каком-либо месте газовой среды, распространяется в ней с большой скоростью во все стороны в виде волн давления. Слабые волны давления движутся со скоростью звука их изучением занимается акустика. Сильные волны давления, как видно из опытов, распространяются со скоростями, значительно большими, чем скорость звука. Основная особенность сильной волны давления заключается в том, что фронт волны очень узок, в связи с чем состояние газа (давление, плотность, температура) изменяется скачком ). [c.114]

Приближенная теория гласит, что толщина области, в которой умещается сильная волна давления, должна быть порядка длины свободного пробега молекул. [c.114]

Автомодельное решение справедливо только на начальной стадии взрыва, когда P2 Pi- При распространении ударной волны давление Рг падает и приближается к атмосферному давлению Pi. Начиная с некоторого момента времени пренебрегать давлением pi нельзя. Задача становится неавтомодельной. [c.69]

Тогда в баке установится давление более высокое, чем в трубопроводе, и затем уже от бака к задвижке пойдет волна давления с той же скоростью а. [c.123]

Рассмотрим ударную адиабату с точкой излома, показанную на рис. 1.7. Скорость распространения ударной волны, давление за фронтом которой равно р2, выражается следующим образом [c.36]

Иными словами, избыточное давление для слабых волн возрастает в два раза. При ро/р >>1 (сильные волны) давление за отраженной волной равно [c.74]

Граница области повышенного давления будет распространяться по трубопроводу в направлении, противоположном первоначальному движению жидкости с течением времени волна повышенного давления достигнет начального сечения трубопровода если здесь имеется, например, резервуар с достаточно большой площадью, так что уровень жидкости в нем можно полагать неизменным, то также и давление в начальном сечении трубопровода будет сохраняться постоянным, определяясь только глубиной Н расположения центра тяжести начального сечения трубы, измеряемой от поверхности жидкости в резервуаре. Поэтому при достижении волной давления начального сечения заканчивается первая фаза — фаза распространения повышения давления в трубе. [c.223]

При гидравлическом ударе приращение давления, вызванное торможением потока, пропорционально его плотности, скорости распространения в нем звука и скорости течения до торможения. Эта формула была получена Н. Е. Жуковским и носит его имя. Рассмотрим теперь схему распространения фронта волны давления. Примем, что жидкость невязкая и распространение волны давления осуществляется без рассеивания механической энергии. [c.365]

После закрытия запорного устройства фронт волны давления распространяется вдоль трубы навстречу течению жидкости. Если длина трубы равна I, то к концу периода времени — вся жидкость в трубе оказывается заторможенной. Одновременно из резервуара при упругом сжатии объема жидкости в трубу поступило дополнительное некоторое количество жидкости = = WAp K (где К—модуль упругости жидкости). [c.365]

Теперь давление жидкости в трубе ро+Ар выше давления в резервуаре и жидкость начинает двигаться обратно в резервуар. Происходит упругое расширение массы жидкости в трубе. В течение времени о расширение сопровождается восстановлением в трубе начального давления ро- При этом фронт волны давления отступает в направлении запорного устройства, а скорость течения всей массы в трубе становится опять равной По, но теперь уже она направлена в сторону резервуара. Накопленная при торможении потока жидкости энергия упругого сжатия преобразуется опять в такой же запас кинетической энергии. Давление в жидкости становится равным начальному. Это значит, что масса жидкости в трубе обладает запасом внутренней энергии упругого сжатия (работа упругого сжатия от нуля до ра). Упругое расширение жидкости приводит к торможению потока, движущегося со скоростью По (равной начальной скорости течения в трубе) в сторону резервуара. Кинетическая энергия этого потока равна p Wvi 2. Из трубы обратно в резервуар может поступить только то же количество жидкости Аи , которое ранее поступило из резервуара в трубу. Работа упругих сил при торможении массы жидкости та же, что и при ее сжатии. Следовательно, в течение времени 1 = — [ с вся жидкость в трубе остановится и давление в ней станет ро—Давление в резервуаре теперь выше давления в трубе. Начнется поступление жидкости обратно в трубу со скоростью По с одновременным восстановлением давления ро. Когда фронт волны восстановления давления ро достигнет закрытого конца трубы, произойдет опять гидравлический удар. При измерении давления в жидкости непосредственно у закрытого конца трубы давление будет изменяться от Ро+Ар до ро—Ар. Период времени, [c.366]

Повышение давления при гидравлическом ударе приводит к растяжению стенок трубы. Деформация стенок трубы, в свою очередь, меняет скорость распространения фронта волны давления в рассматриваемой жидкой сре- [c.367]

В течение времени lAt фронт волны давления продвинулся вдоль трубы на отрезок ее длины Дж. На этом отрезке диаметр трубы увеличился на ДО (рис. 9.5). Плотность жидкости до увеличения давления на Др была р, а после его увеличения стала р+Др (рис. 9.5). [c.368]

Каждая волна изменения давления, достигнув резервуара, отразится, и в сторону запорного устройства начнет распространяться волна соответствующего отрицательного давления —Ар, так же как и при прямом ударе. Если длина трубопровода такова, что первые образующиеся при закрывании запорного устройства отраженные волны давления не успевают достигнуть конечного сечения трубы к моменту полного закрытия проходного сечения, то величина отраженной волны на давление перед запорным устройством отсутствует. [c.371]

Высказанные положения об отражении волн давления от открытого и закрытого концов трубы можно представить себе физически. [c.361]

С тем, чтобы пояснить вопрос о неполном ударе, обратимся к рис. 9-22. При постепенном закрытии крана К, когда положительная волна давления (см. график I на рис. 9-22) отражается от жидкости в сосуде, мы получаем отрицательную отраженную волну, изображенную графиком II (рис. 9-22). [c.364]

Такпд образом, в трубопроводе возникает новая (отралсеттая) волна давления, направленная к крапу (задвижке), за фронтом которой давление по сравиепию с первоначальным возросло на 2А )уд, а скорость жидкости i = О (рис. 1.111,6). [c.146]

Первоначальная цель опытов Вавилова и Черенкова сводилась к изучению люминесценции растворов различных веществ под действием у-излучения. Было замечено, что в этих условиях опыта сами растворители (вода, бензол и др.) испускают слабое свечение, характеризующееся особыми свойствами (направленность и поляризация излучения, сконцентрированного в некоем конусе), отличающими ого от обычной люминесценции. Было выяснено, что фактически свечение вызывается не у-излучением, а сопутствующими ему быстрыми р-электронами. При истолковании эффекта удалось установить, что он имеет м сто лишь в том случае, когда и — скорость электронов (в более поздних опытах использовались протоны, ускоренные в синхро4)азотроне рис. 4.23) больше фазовой скорости электромагнитной волны в исследуемом веществе. Таким образом наблюдалась аналогия явления из газовой динамики — снаряд обгоняет созданную им волну давления. [c.172]

Рассмотрим теперь детонационную волну, распространяющуюся по трубе от открытого ее конца. Давление газа, находящегося перед детонационной волной, должно быть равно первоначальному давлению исходного газа, совпадающему, очевидно, с внешним давлением. Ясно, что и в этом случае где-то позади детонационной волны должно происходить падение скорости. Если бы на всем протяжении от начала трубы до волны скорость газа была постоянной, то это значило бы, что на открытом конце трубы происходит засасывание газа извне между тем давление газа в трубе было бы выше внешнего (так как за детонационной волной давление выше, чем перед нею), и потому такое засасыва- [c.678]

Условия (62.3) для образования стоячих звуковых волн в трубах являются приближенными, так как они не учитывают излучения звука из отверстий трубы. Допустим, что в действительности у открытого конца трубы находится пучность смещения частиц воздуха. Тогда (см. 58) с ней должен совпадать узел волны давления. А это значит, что между колеблющимся столбом воздуха в трубе и окружающим воздухом не должно быть обмена энергии. Если учитывать излучение звука из отверстия трубы, то, как показывают расчеты, между отверстием и ближайщим узлом смещения должен укладываться отрезок, приблизительно равный Х/4 — 0,63г, где г — радиус трубы. Иначе говоря, при использовании ириведенных выше формул нужно, учитывая излучение звука, увеличивать длину трубы на 0,63 г. [c.236]

Можно дать следующее качественное объяснение этому факту. Пусть в некоторой области (рис. 3.1) произошло изменение давления, и вначале волна получила плавную форму 1АВ2. На отдельных бесконечно узких участках волны давление возрастает незначительно, поэтому распространение такой волны происходит со скоростью звука. В области высоких сжатий (А) наблюдаются, естественно, более высокие температуры, чем в области малых сжатий (В), в силу чего вершина волны давления [c.114]

Наиболее важно, что при дозвуковом режиме истечения давление в струе на срезе сопла р . практически равно давлению в окружающей среде рв, так как при этом режиме любое изменение давления в атмосфере в виде волны давления проникает внутрь сопла, вызывая изменение давления перед соплом и соответствующее изменение скорости истечения перестройка потока продолжается до тех пор, пока давление в струе на срезе сопла не сравняется с атмосферным. Поэтому в отлнчие от сверхзвукового сопла в простом коыфузоре скорость истечения определяется не его формой, а только давлением в камере перед кон-фузором. Таким образом, если известно давление в камере р, то при заданном давлении в плоскости выходного среза рв приведенная скорость истечения находится непосредственно по формуле (78) гл. I [c.149]

Условимся о терминологии. Гидравлический удар, вызывающий повышение давления, называется положительным, а вызыва-юш,ий понижение давления — отрицательным. Волна давления (положительная или отрицательная), распространяющаяся от затвора (или иного регулирующего устройства), называется прямой, а волна противоложного направления —обратной. Поверхность, отделяющая участок распространения ударной волпы от участка певозмущенного движения, называется фронтом волны. Фронт любой волны гидравлического удара перемещается с конечной скоростью, называемой скоростью ударной волны. Время, в течение которого ударная волна проходит двойную длину трубы, называют фазой гидравлического удара. [c.193]

Возмущение исходного давления ро состоит из фронта проходящей волны с давлением за которым возникают пульсации давления с амплитудой i частотой okojlo 3 кГц и, па-конец, за отраженной от нижней стенки волной давление возрастает до уровня Коэффициенты повышения давления при отражении для кипящих жддкостей достигают значений 20—50 и во много раз больше, чe [ в жидкости с пузырьками малорастворимых газов, где = 4 — 7. [c.117]

В случае слабых волн, имеющих монотонную структуру, давления фаз практически совпадают р2 Pi, а в случае осцилля-цнонных волн давление в napoBoii фазе колеблется синхронно, но с заметно большей амплитудой. [c.131]

Граница области повышенного давления будет распространяться по трубопроводу в направлении, противоположном первоначальному движению жидкости с течением времени волна повышенного давления достигает начального сечения трубопровода. Если имеется резервуар большой емкости (рис. V.17), так что уровень жидкости в нем можно полагать неизменным, то давление в начальном сечении будет сохраняться примерно постоянным (ре = onst). Поэтому при достижении волной давления начального сечения заканчивается первая фаза — фаза распространения повышения давления в трубе. [c.119]

Для выяснения явлений, происходящих при гидравлическом ударе, рассмотрим горизонтальный трубопровод постоянного диаметра, по которому со средней скоростью v движется жидкость. Если быстро закрыть установленную на таком трубопроводе задвижку, то слой жидкости, находящийся непосредственно у задвижки, должен будет в момент ее закрытия остановиться, а давление — увеличиться (вследствие перехода кинетической энергии в потенциальную энергию давления). Так как жидкость сжимаема, то остановка всей ее массы в трубопроводе не происходит мгновенно граница объема, включающего в себя остановившуюся жидкость, перемещается вдоль трубопровода с некоторой скоростью с, называемой скоростью распространения волны давления. Рассмотрим (рис. 177) прилежащую к задвижке часть объема жидкости F At = FAS (где F — площадь сечения трубы). За время АТ этот объем, остановившись, потеряет количество движения pFASt . [c.243]

Рассмотрим длинную трубу постоянного сечения. Резким перемещением поршня создадим в жидкости, наполняющей трубу, местное повышение давления. В течение короткого промежутка времени, еоответствующего импульсу, переданному поршнем жидкости, давление вдоль трубы распределится, как это показано на рис. 2.26. Непосредственно за поршнем в точке а давление будет максимальным рь затем будет уменьшаться и в точке Ь будет равным давлению в еще невозмущенной массе ро. Чем больше давление р, тем быстрее будет перемещаться вдоль трубы возмущение, вызванное перемещением поршня. Поэтому в течение короткого промежутка времени кривая распределения давлений становится все круче и в конце концов можно будет считать, что фронт волны давления — вертикальная плоскость. Это значит, что если в еще невозмущенной массе жидкости давление равно ро, то при подходе фронта волны оно возрастает скачком до давления р (рис. 2.27), Приняв схему скачкообразного изменения давления при продвижении фронта волны давления вдоль трубы, определим [c.112]

После этого, начиная с левого конца трубы (рис. 9-19,6) будет происходить постепенное разжатие жидкости (расширение ее объемов, показанное н рисунке редкой вертикальной штриховкой), причем некоторые (весьма малые) объемы разжавшейся жидкости будут вытекать через сечениеJ-i из трубы в с о с у д. В результате и возникает отрицательная волна давления, которая в данный момент времени должна охватывать ту часть трубы, в пределах которой уже разжавшиеся (расширившиеся) объемы жидкости движутся в сторону сосуда. Давление жидкости в этой части трубы должно определяться горизонтом жидкости в сосуде. [c.361]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...