Сила давления газа на стенку

К распределенным нагрузкам можно отнести силу тяжести рассматриваемой конструкции, снеговую нагрузку, ветровую нагрузку, силу давления газа на стенки сосуда. [c.180]

Рис. 12.8. К определению силы давления газа на стенку при молекулярном течении

Длину трущейся поверхности поршня L выбирают из условий допускаемых удельных давлений рщ у. от максимальной боковой силы давления газов на стенки цилиндра. [c.117]

Пусть в замкнутой цилиндрической камере (рис. 15.67) содержится газ под давлением р , большим давления окружающей среды Ро- Как бы велико не было Рк равнодействующая сил давления газов на стенки камеры в любом направлении, очевидно, будет равной нулю, так как давление в газах и жидкостях передается во все стороны одинаково. Сила, действующая с внутренней стороны на левую стенку, равна [c.487]

Поверхностные нагрузки характеризуются вектором рл, который представляет собой силовую нагрузку, отнесенную к площади границы тела. Это интенсивность поверхностных нагрузок. Объемные нагрузки, характеризуемые вектором Q, представляют собой внешние силовые воздействия, отн сенные к объему тела. Примерами распределенной поверхностной нагрузки могут служить давление снега на крышу зданий, давление воды на погруженную часть корпуса судна, давление газа на стенки сосуда и т. п. Примеры массовых нагрузок распределенная по вращающемуся диску центробежная сила распределенная по объему любого тела сила тяжести. [c.20]

Между молекулами реального газа действуют силы притяжения, которые уменьшают давление газа на стенки сосуда, а наличие сил отталкивания препятствует плотному сближению молекул. Поэтому объем, в котором могут перемещаться молекулы реального газа, будет меньше занимаемого им объема на величину Ь, численно равную приблизительно учетверенному собственному объему молекул газа. [c.57]

При сгорании топлива газы, образующиеся в цилиндре, прорываются под поршневые кольца и увеличивают силу давления колец на стенку цилиндра, причем по мере движения поршня вниз давление газов, а следовательно, и сила давления колец будет ослабевать, вследствие чего износ цилиндра в верхней части будет больше, чем в нижней (конусность). [c.242]

Вторая поправка, введенная в уравнение Клапейрона Ван дер Ваальсом, учитывает взаимодействие молекул друг с другом. Взаимодействие между молекулами происходит и внутри объема газа, и на периферии (в пристенной области). Внутреннее взаимодействие частиц взаимно уравновешивается воздействием соседних молекул. Частицы же, находящиеся у стенки, испытывают воздействие (притяжение) только со стороны молекул в объеме. Молекулы газа затормаживаются при движении к стенке в результате притяжения молекулами, находящимися в объеме. Сила их удара получается слабее, что уменьшает общее давление газа на стенку. Это уменьшение пропорционально числу молекул, ударяющихся о стенку, и числу молекул, взаимодействующих с ними. Другими словами, оно пропорционально квадрату плотности или обратно пропорционально квадрату удельного объема. [c.34]

Давление газов в цилиндре двигателя передается во все стороны с одинаковой силой. Действуя на боковые стенки цилиндра, оно взаимно уравновешивается. Давление газов, действующее на головку цилиндра, создает силу, равную силе давления газов на днище поршня Рг, кгс. [c.403]

Давление газа на стенки сосуда есть результат ударов о стенки громадного количества молекул, образующих газ. Давление измеряется силой, приходящейся на единицу поверхности. [c.14]

Г. Среда называется упругой, если между ее частицами существуют силы взаимодействия, препятствующие какой-либо деформации этой среды (11.7.2. Г). Например, давление газов на стенки сосуда обеспечивает способность газов сопротивляться изменению их объема объемная упругость газов). Газы беспрепятственно изменяют свою форму, т. е. не обладают упругостью формы. Такими же свойствами обладают и жидкости. Силы взаимодействия между частицами твердых тел столь велики, что твердые тела обладают как объемной упругостью, так и упругостью формы. [c.315]

На рис. 227 изображена гильза нормальной ракеты. Предположим, что в гильзе находится некоторое количество пороха, который мы подожгли. При горении образуется большое количество газов, которые с большой силой начинают давить на стенки гильзы. Давление это распространяется во все стороны с одинаковой силой, т. е. давление на единицу площади стенки в любом месте гильзы одно и то же. Поэтому давление газа на стенку А будет равно давлению газа на стенку Б, и эти две силы уравновесятся. Другая картина получается со стенками В ц Г. В стенке Г мы просверлили отверстие, поэтому площадь этой [c.264]

Третий параметр состояния газа — давление. Под давлением газа на стенки сосуда, в котором заключен газ, понимают средний результат ударов о стенки громадного числа молекул, из которых состоит газ. Давление Измеряют силой, действующей равномерно на единицу поверхности, и обозначают буквой р. В Международной системе единиц измерения СИ давление измеряется единицей Н V, которая называется паскаль (Па). Поскольку в технике приходится встречаться с большими величинами давлений, то для их измерения пользуются единицами кПа (10 Па), МПа (10 Па). [c.8]

Эти внешние силы не изменяются и при разрыве снаряда, поскольку силы давления пороховых газов на стенки снаряда следует отнести к внутренним силам системы, которую представлял собой снаряд до разрыва (см. предыдущий параграф). Поэтому при разрыве снаряда траектория его центра инерции не изменится (сопротивление воздуха не учитывается), [c.47]

Примером распределенных поверхностных сил является давление жидкости на стенки сосуда, давление сжатого газа на стенки баллона, давление шины автомобиля на дорожное покрытие и т. д. [c.16]

Простейшим примером реактивного движения может служить упомянутое выше движение судна с водометным двигателем. Реактивным можно было бы назвать и движение судна или самолета, поскольку гребные колеса или винт создают струю воды или воздуха, отбрасываемую назад. Однако термин реактивное движение обычно применяют в более узком смысле, имея в виду только движение ракет. В камере двигателя ракеты происходит быстрое сгорание горючей смеси ( топлива ). Образующиеся при этом горячие газы с большой скоростью (обусловленной большим давлением в камере) выбрасываются через отверстие (сопло) в хвосте ракеты. Сила реакции этой вытекающей струи газов, т. е. избыток давления газов на переднюю стенку камеры по сравнению с давлением на заднюю стенку (в которой расположено сопло), сообщает ракете ускорение, направленное в сторону, противоположную струе газов (рис. 311). [c.532]

Рассмотрим работу изменения объема применительно к равновесному процессу расширения газа в цилиндре с поршнем (рис. 2.1,в). В цилиндре находится 1 кг газа, поэтому объем цилиндра, ограниченный поршнем, представляет собой удельный объем газа. На стенки цилиндра и на поршень площадью Р изнутри действует всюду одинаковое давление газа р, которое медленно изменяется по мере того, как поршень редкими, бесконечно малыми толчками перемещается вправо. Такое перемещение поршня возможно в том случае, если извне на него действует сила, почти уравновешивающая давление р системы в этом случае процесс можно считать близким к равновесному (или квазистатическому, представляющему последовательность статических состояний). [c.14]

Температура идеального газа характеризует среднюю скорость движения молекул. В реальном газе молекулы притягиваются друг к другу (межмолекулярное сцепление), в связи с чем при подходе к стенке молекула 3 испытывает одностороннее притяжение (рис. 1.2), и ее скорость движения к стенке снижается, а импульс силы удара о стенку уменьшается. Это приводит к определенному понижению давления реального газа на стенку (по сравнению с идеальным), что может быть учтено уравнением [c.11]

Суммарное давление кольца на стенку цилиндра складывается из давления газа Рр и внутренних сил упругости ру. [c.311]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

При конструировании поршневой группы следует иметь в виду, что герметичность рабочей полости цилиндра не может быть обеспечена применением только компрессионных колец. Это следует из того, что суммарное радиальное давление кольца на стенку цилиндра (силы упругости кольца плюс силы р , рз,. .. давления газов на внутреннюю цилиндрическую часть кольца) значительно меньше давления газов в цилиндре при рабочем ходе. Для обеспечения требуемой герметичности необходим также минимальный зазор между поршнем и стенкой цилиндра, наличие в этом зазоре устойчивой масляной пленки и высококачественная обработка зеркала цилиндра и поршня. [c.157]

Поправка на давление вытекает из следующих соображений. При таких состояниях реальных газов, когда молекулы притягиваются одна к другой, а не отталкиваются (см. фиг. 2.2), давление реального газа на стенки сосуда по величине имеет меньшее значение, чем давление идеального газа на стенки сосуда при одинаковых Г и о того и другого газа. Неодинаковые давления получаются потому, что все молекулы, приближающиеся к стенке сосуда (перед самым ударом о стенку), замедляют скорость, чем уменьшают величину удара о стенку сосуда, и общее давление газа в сосуде получается вследствие этого уменьшенным. Каждая молекула замедляет свою скорость у стенки сосуда потому, что притягивается соседними молекулами, находящимися на большем расстоянии от внутренней поверхности сосуда, чем ударяющаяся молекула. Следовательно, молекулярные силы притягивают внутрь массы газа молекулы, находящиеся у поверхности, и действуют в том же направлении, что и внешнее давление, удерживающее газ в объеме V, т. е. от поверхности. Эти молекулярные силы, уменьшающие удар молекул о поверхность сосуда, составляют внутреннее или молекулярное давление ра, которое прямо пропорционально числу молекул, ударяющихся о поверхность сосуда, и числу молекул, их притягивающих, т. е. квадрату числа молекул. Поскольку молекулы реального газа обладают массой, то внутреннее давление Ра прямо пропорционально квадрату удельного веса или обратно пропорционально квадрату удельного объема, т. е. [c.33]

Стенки цилиндров жесткие, и поэтому действие на них сил давления газа всегда уравновешивается реакциями их. [c.72]

То же самое можно сказать о пороховой ракете, полет которой происходит под действием реактивной силы. При воспламенении пороха объем газов во много раз превосходит объем твердого пороха. Свободному расширению газов препятствуют стенки ракеты, а открытое отверстие — сопло — не в состоянии мгновенно пропустить массу газов в результате этого давление-газов резко возрастает и они с большой силой вытекают из сопла. Сила, действующая со стороны газа на стенки, является. [c.18]

При работе двигателя цилиндр подвергается воздействию газов, имеющих большое давление и высокую температуру. Силы давления газов вызывают растяжение стенок цилиндра. Быстро изменяющиеся по величине и направлению боковые усилия, передающиеся на стенки поршнем, вызывают изгиб и вибрацию цилиндра, расшатывают его крепление. При движении поршня развиваются значительные силы трения, что вызывает износ боковой поверхности цилиндра, особенно в верхней части. Вследствие различной степени нагрева отдельных участков цилиндра расширение его происходит неравномерно, в результате чего появляются дополнительные напряжения, которые могут привести к образованию трещин и короблению. [c.122]

Менее распространена силовая схема блока цилиндров с передачей сил давления газов только цилиндровыми гильзами, т. е. с помощью несущей гильзы (фиг. 87). В данном случае гильзы верхними концами устанавливаются на резьбе в головке блока цилиндров, а фланцами в нижней части крепятся с помощью болтов к картеру. Благодаря такому устройству стенки блока разгружены как от растягивающих, так и от сжимающих усилий. [c.128]

Действие газа на стенки характеризуется давлением р, т. е. силой Р, действующей нормально к стенке и отнесенной к единице ее площади Р, [c.12]

Рассмотренный пример особенно важен потому, что именно таким образом подсчитываются силы давления газа на стенки сосуда. Как вы узнаете в курсе молекулярной физики, давление газа на стенки сосуда возникает за счет импульсов, которые сообш,ают стенке при ударах быстро движуш,иеся молекулы газа. При этом предполагают, что каждый удар молекулы является абсолютно упругим. Проведенные нами расчеты полностью применимы к этому случаю. Вся трудность расчета давления газа состоит в правильном подсчете числа ударов N молекул о стенки сосуда за единицу времени. Заметим также, что совпадение модуля силы с модулем импульса, сообш,аемого этой силой за единицу времени, часто используется в решении многих практических задач. [c.191]

Трапецеидальные кольца (рис. 24, в) имеют непараллельные боковые поверхности, сложны в производстве, в процессе износа зазоры у боковых поверхностей их быстро увеличиваются. Однако эти -кольца хорошо сохраняют свою подвижность в канавке поршня в холодном состоянии, не склонны к закоксовьшанию и залеганию в поршневых канавках. Кроме того, под действием сил давления газа на боковые наклонные поверхности трапецеидальные кольца прижимаются с большей силой к стенкам цилиндра, что особенно важно при эксплуатации по мере износа колец. [c.45]

Смачивающая способность расплава и его поверхностное натяжение существенно влияют на процесс удаления пузырей из покрытий.-Подъемная сила пузырька, свободно висящего в жидкости, равна vpg (V — объем пузырька, р— Плотность жидкости, — ускорение свободного падения). Добавочная сила, вызванная давлением газа на стенки сидящего пузырька, равна 1/4лс1 р (р — давление газа в пузырьке, — диаметр основания пузырька). Гидростатическое давление ро на уровне основания пузыря уменьшает подъемную силу сидящего пузыря на l4ndPpo. Результирующая подъемная сила сидящего пузырька уравновешивается силой, которая удерживает пузырек на твердой поверхности последняя равна произведению вертикальной составляющей поверхностного натяжения на периметр основания, т. е. я азшО (рис. 11). В итоге получаем равенство [c.24]

Герметичность рабочей лолости цилиндра we может быть обеспечена применением только компрессионных колец. Это следует из тото, что суммарное радиальное давление ольца а стенку цилиндра (сплы упругости кольца плюс силы давления газов на вгнутрен-,нюю цилиндрическую часть кольца р, рг, рз,...) значительно мень- пе давления газов в цилиндре при рабочем ходе. Для обеспечения необходимой герметичности нужны также минимальный зазор между поршнем и стенкой цилиндра, наличие в этом зазоре устойчивой масляной пленки ii высококачественная обработка зеркала цилиндра п поршня. [c.144]

Коленчатый вал служит для преобразования поступательно-возпратного движения поршней в цилиндрах мотора во вращательное днижепие и для преобразования силы давления газов на пориг-ни — в крутящий момент. Коленчатый вал воспринимает всю избыточную мощность, развиваемую газами п цилиндрах (за вычетом поа ерь ла трение поршней о стенки цилиндров), и передает ее на винт, иа нагнетатель, газораспределительный механизм и [c.68]

Давление газа на стенку, т. е. сила, с которой действуют молекулы газа на стенку, зависит от взаимного положения люлекул и стенки. Это — внутренний параметр. Число молекул в определенной части сосуда (например, в нижней половине его) зависит [c.181]

В заключение этого параграфа отметим, что система сил, действующих на твердое тело, может состоять как из сосредоточтнш (изолированных) сил, так н распределенных сил. Различают силы, распределенные по линии, по поверхпостн н по объему тела. Так, например, давление тяжелого цилиндрического катка на горизонтальную опорную поверхность (рис. 5.8, а) представляет собой силы, распределенные вдоль линии (в данном случае — вдоль лряыой). Давление газа на стенки сосуда может служить примером сил, распределенных по поверхности (рис. 5.8, б). Действие снл тяжести (рис. 5.8, в) иллюстрирует случай сил, распределенных по объему тела. [c.64]

В реальном газе, при наличии сил взаимодействия между молекулами, сила ударов о стенку сосуда будет меньше, вследствие того что все молекулы у стенки сосуда притягиваются соседними молекулами внутрь сосуда. Следовательно, и давление, оказываемое реальным газом на стенку, по сравнению с идеальным, будет меньше на величину Др, которая представляет собой поправку на давление, учитывающ,ую силы взаимодействия между молекулами. Эта поправка Ар прямо пропорциональна как числу притягиваемых, так и числу притягивающих молекул, или прямо пропорциональна квадрату плотности газа, или обратно пропорциональна квадрату его удельного объема [c.41]

Пр и м е р 5.1.8. Пусть сосуд объема О наполнен газом, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом. Стенки сосуда непроницаемы для молекул. Найдем вириал этой системы. Удар молекулы о стенку будем считать абсолютно упругим. Ударная реакция стенки будет направлена по нормали к поверхности сосуда, и она будет единственной силой, действующей на молекулы. Среднее по времени от ударных реакций, отнесенное к элементу площади поверхности, есть давление р газа на стенки. Пусть и — внещняя нормаль к поверхности, da — ей соответствующий элемент площади. Тогда средняя сила р воздействия стенок на газ в точке поверхности, имеющей радиус-вектор г, имеет вид р = —pud(т. Следовательно, [c.395]

Существенное влияние на износ гильзы оказывает не давление газов на кольцо, а его удельное давление на стенку гильзы от собственных сил упругости. В современных автомобильных моторах Додж, Студебекер (табл. 3) удельное давление поршневых колец доходит до 2.3 кг/см-, тогда как ранее автомобильные кольца [c.286]

По способу приложения различают силы сосредоточенные и распределенные. Сосредоточенные силы считают приложенными в точке, и они являются векторной величиной. Так как сила возникает в результате взаимодействия тел и давление между телами передается через площадку больших или меньших размеров, то в действительности сосредоточенных сил не суп1,ествует. В тех случаях, когда размеры площадки малы по сравнению с разме-рами элемента конструкции, силу можно считать приложенной в точке, являющейся центром площадки касания тел. Такое допущение значительно упрощает расчеты. К сосредоточенным силам относят, например, давление вала на опоры, действие колеса на рельс. Сосредоточенные силы измеряют в ньютонах. Распределенными называют силы, действующие на некоторой сравнительно большой площади поверхности конструкции. Эти нагрузки измеряют в паскалях (1 Па = 1 Н/м ). Если силы распределены по длине, то единицы силы относят к единице длины. К распределенным нагрузкам относятся давление воды на плотину, газа на стенки сосуда. [c.8]

Сила Рь приложенная к поршневому пальцу, является суммой двух сил силы Р давления газов на поршень и силы инерции Я . Суммарная сила разлагается на две силы силу 5, направленную вдоль оси шатуна, и силу Л , прижимающую поршень к стенкам цилиндра. Сила N достигает наибольшей величины при расширении, когда поршень прижимается клевой (по рис. 5) стенке цилиндра, чем и объясняется ее обычно ббльший износ. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...