Давление распределение на цилиндре

Это распределение, изученное экспериментально, изображено на рис. 327. Так же как и в случае обтекания идеальной жидкостью (рис. 325), там, где давление жидкости на цилиндр больше, чем давление в набегающем потоке, стрелки направлены к поверхности цилиндра, а там, где давление жидкости на цилиндр меньше, чем в набегающем потоке, стрелки направлены от поверхности цилиндра. Как и следовало ожидать после всего сказанного, в вязкой )Кидкости ие остается и следа от симметрии распределения давлений на цилиндр относительно диаметра ВС. Давления в областях Л и D направлены так, что их результирующая отлична от нуля и направлена вдоль потока жидкости. Но вследствие того, что распределение давлений в областях В и С остается симметричным относительно диаметра AD, результирующая сил давления в направлении, перпендикулярном к потоку, равна нулю. Это значит, что цилиндр, обтекаемый вязкой [c.548]

Из симметричного распределения давления по цилиндру (ибо р зависит от siп 0) следует, что результирующая сила давления потока на цилиндр равна нулю. Этот результат может быть распространен на случай произвольного тела, обтекаемого непрерывным потенциальным потоком без образования вихрей и срыва потока. Следовательно, если в равномерном установившемся потоке идеальной жидкости помещено какое-нибудь тело, и поток обтекает это тело без срыва и образования циркуляции, то результирующая сила давления потока на тело равна нулю, т. е. [c.116]

Иначе говоря, жидкость, не обладающая вязкостью и полностью обтекающая цилиндр, действует на разные участки его поверхности с различными силами. Распределение этих сил давления изображено на рис. 325. Там, где силы давления больше, чем в набегающем потоке, они изображены стрелками, направленными к поверхности цилиндра, а там, где эти силы давления меньше давления в набегающем потоке, они изображены стрелками, направленными от поверхности цилиндра. [c.546]

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно, как мы это делали, рассматривая лобовое сопротивление при обтекании цилиндра, обратиться к распределению давлений потока на различных участках крыла [c.556]

Зависимость р (0) представляют в виде полярной диаграммы (рис. 7.7), при построении которой значения р откладывают от поверхности окружности по радиусу, внутрь нее, если р > О, и наружу, если р < О, Другим способом представления этой зависимости является координатная диаграмма (рис. 7.8) (по оси абсцисс отложены координатные углы р = 180 — 0, отсчитываемые от критической точки /С],, по ходу часовой стрелки). На обеих диаграммах кроме теоретической зависимости р (0) нанесены кривые распределения давления по поверхности цилиндра, полученные экспериментально. [c.224]

Таким образом, при обтекании круглого цилиндра равномерным в бесконечности безвихревым потоком равнодействующая сил давления по поверхности цилиндра равна нулю. Этот результат известен в гидромеханике как парадокс Даламбера , но он представляется парадоксальным лишь при сопоставлении с экспериментальными фактами, которые всегда обнаруживают наличие силы, воздействующей со стороны потока на любое обтекаемое тело. Однако с точки зрения теории идеальной жидкости этот результат является вполне логичным следствием той идеализации, которую мы допустили, исключив из рассмотрения силы вязкости, являющиеся причиной резко отличного от теоретического распределения скоростей вблизи поверхности цилиндра и связанного с ним распределения давлений. Кроме того, силы вязкости проявляются непосредственно в виде касательных напряжений на поверхности обтекаемого тела. [c.226]

Закон распределения давления по поверхности цилиндра можно найти, используя уравнение Бернулли. Пренебрегая действием массовых сил, запишем это уравнение для двух точек, одна из которых расположена вдалеке от цилиндра (в бесконечности), а вторая на его поверхности [c.240]

Зависимость р (0) можно представить в виде полярной диаграммы (рис. 119), при построении которой значения р откладываются от поверхности окружности по радиусу, внутрь нее, если р О о, и наружу, если р < 0. Другим способом представления этой зависимости является координатная диаграмма (рис. 120). На обеих диаграммах кроме теоретической зависимости р (0) нанесены кривые распределения давления по поверхности цилиндра, полученные в опытах при разных условиях обтекания цилиндра потоком реальной жидкости. Можно видеть, что в лобовой части обтекаемого тела теоретическая и опытная кривые удовлетворительно согласуются, однако в тыльной части они резко расходятся. Это связано с различием полей скорости за тыльной [c.241]

Вычисляя интеграл, убеждаемся, что = 0. Аналогичным путем находим, что Ру = 0. К этому результату можно также прийти, если обратить внимание на симметричность диаграммы распределения давлений по поверхности цилиндра (см. рис. 119). [c.242]

Комплексный потенциал несжимаемого потока около кругового цилиндра единичного радиуса в плоскости С = + гг имеет вид W = — /Йо (С + 1/С ), где Коо—скорость невозмущенного потока. Найдите распределение давления и определите аэродинамическую силу, действующую на цилиндр. [c.162]

Комплексный потенциал при обтекании кругового цилиндра единичного радиуса несжимаемым циркуляционно-поступательным потоком в плоскости а = X + у (рис. 6.2) имеет вид W = Кос (о + 1/а) -г + ([ Г/(2л)11п а. Найдите распределение скоростей (давлений) по поверхности цилиндра, определите подъемную силу V и лобовое сопротивление Xа также положение критических точек (точек полного торможения) на цилиндре при скорости Уоо = 50 м/с, циркуляции Г == 1,225 кг/м . [c.162]

Если внешние силы являются результатом непосредственного, контактного взаимодействия данного тела с другими телами, то они приложены только к точкам поверхности тела в месте контакта и называются поверхностными силами. Поверхностные силы могут быть непрерывно распределены по всей поверхности тела или ее части например давление пара в котле, ветровая и снеговая нагрузки, давление газа в цилиндре двигателя. Величина нагрузки, приходящаяся на единицу площади, называется интенсивностью нагрузки. Ее обозначают обычно р и измеряют в паскалях (Па) или кратных ему единицах (кПа, МПа, ГПа). Часто нагрузку, распределенную по поверхности (рис. 36, а), приводят к главной плоскости (рис. 36, б), в результате чего получается нагрузка, распределенная по линии, или погонная нагрузка. Интен- [c.42]

Из распределения скоростей и давлений видно, что и поле скоростей, и поле давлений симметричны относительно декартовых осей координат, проведенных через центр окружности. Следовательно, при обтекании круглого цилиндра потенциальным потоком идеальной жидкости на цилиндр никакие силы действовать не будут. [c.170]

При обтекании круглого цилиндра реальной жидкостью распределение давлений, как видно из рис. VII.7, существенно отличается от теоретического. Оставаясь симметричной относительно оси абсцисс, кривая давлений для действительной жидкости будет несимметричной относительно оси ординат. Такая несимметрия вызовет появление проекции силы на направление движения — силы сопротивления. Следует отметить, что вид кривой распределения давлений будет зависеть для данного цилиндра от скорости потока, а точнее — от числа Re. Причем с увеличением числа Re распределение давлений будет приближаться к распределению давления на цилиндре, обтекаемом идеальной жидкостью. [c.170]

Исследовать поле скоростей вблизи цилиндра, определить распределение давлений по поверхности цилиндра и найти силовое воздействие потока на цилиндр. [c.107]

В дизелях применяют топливные насосы высокого давления различных типов, а также, насосы-форсунки. Наибольшее распространение получили насосы с золотниковым распределением. На рис. 76 показана одна секция такого насоса. Число секций в насосе соответствует числу цилиндров двигателя. [c.173]

На фиг. 10.12 — 10.15 приведены результаты исследования для всех трех отверстий. Напряжения выражены в безразмерном виде как отношение напряжения в рассматриваемой точке к разности Pi — Ре давлений, действующих на внутреннюю и наружную поверхности цилиндра. На фиг. 10.12 показано распределение напряжений на поверхности отверстия со сферическим дном. В этом случае наибольшее напряжение возникает в кольцевом направлении в области, удаленной от дна отверстия. [c.287]

Подставляя вместо г конкретные значения текущего радиуса, можно определить величину напряжений в любой точке толстостенной трубы, подверженной внутреннему давлению. Распределение напряжений по толщине стенки показано на рис. 7-9. Как видно из рисунка, радиальное и тангенциальное напряжения достигают максимальной величины на внутренней поверхности толстостенного цилиндра, а осевое одинаково по всей толщине стенки. Следовательно, наиболее опасное напряженное состояние получается на внутренней поверхности сосуда. [c.394]

На цилиндре имеются две критические точки, т. е. такие точки, в которых скорость обращается в пуль. Распределение давления по цилиндру находится по. формуле [c.509]

Работа при частичных нагрузках. В современных конденсационных мощных турбинах, работающих с дроссельным регулированием или при скользящем начальном давлении, ЦНД — единственный цилиндр, в котором при частичных установившихся расходах пара происходят крупные изменения в распределении перепадов энтальпии по ступеням. При этом в наиболее неблагоприятных условиях оказывается последняя ступень, особенно на холостом ходу. [c.47]

От вала 1 при помощи карданного сочленения 8 приводятся во вращение наклонный диск 5, помещенный в кожухе 6, и блок цилиндров 2. Наклонный диск 5 связан через шатуны 4 с поршеньками 3. Шаровые головки шатуна как в поршеньке, так и на наклонном диске опираются на бронзовые подпятники. Распределение насоса торцовое. Нормальные составляющие сил давления шатунов на наклонный диск 5 воспринимаются корпусом насоса через следующие детали кожух 6, упорный шариковый подшипник 7, поворотную рамку 9 и два шариковых подшипника, установленных на оси поворотной рамки. [c.102]

В точках 0 = 0, 0 = л скорость равна нулю. В этих точках поток разветвляется, и они называются критическими точками или точками ветвления. Максимальная скорость, равная 2и , достигается в точках 0=л/2, 0 = Зл/2. Распределение давления на цилиндре находится по уравнению Бернулли (4.15). [c.66]

Распределение давления в потенциальном потоке симметрично относительно обеих осей, как показано на рис. 15-1. Так как касательных (вязких) напряжений на поверхности цилиндра нет, то горизонтальная сила, действующая на цилиндр, должна быть обусловлена распределением давления. Монако легко показать, что интегрирование проекции силы давления на ось х приводит к нулевой силе лобового сопротивления [c.396]

Систему соосных цилиндров можно использовать для определения величины разности нормальных компонент напряжения в сдвиговом течении. Измерения (например, разностей давлений, действующих на каждый цилиндр) необходимо проводить в точках, достаточно удаленных от верхней (и нижней) границ жидкости. Тогда можно пренебречь возмущениями, обусловленными эффектом выталкивания стержня (поднятия жидкости на валу) или наличия горизонтальной жесткой пластины, закрывающей дно зазора между двумя цилиндрами. С другой стороны, возможно, будет полезным представить себе гипотетический эксперимент, где подъем уровня жидкости ограничен горизонтальной, лишенной трения жесткой пластиной, которая, позволяя осуществить требуемое состояние сдвигового течения, препятствует поднятию жидкости около внутреннего цилиндра. Неодинаковость нормальных компонент напряжения, а также искривленность сдвигающих поверхностей вместе являются причиной эффекта всплывания при отсутствии горизонтальной пластины. Эти же факторы создают неоднородное распределение давления вдоль поверхности горизонтальной пластины, причем давление будет больше вблизи внутреннего цилиндра. Соотношение между градиентом давления и разностями нормальных компонент напряжения дается зависимостью (9.18). [c.295]

Таким образом, в результате посадки внутренний цилиндр оказался под давлением внешнего давления а внешний - под действием такого внутреннего давления. Напряжения в цилиндрах, вызванные этим давлением определяются по приведенным выше формула . Эпюра их распределения показана на рис.22.7. [c.330]

Образовавшиеся вихри нарушают симметрию в распределении давления жидкости на поверхность цилиндра. Если в невозмущенном потоке давление равно ро, то в области, занятой вихрем, оно меньше ро (см. рис. 10.34). [c.301]

Цилиндровый блок насосов с торцовым распределением жидкости с неподвижным золотником (рис, 77, а) находится под действием сил давления жидкости на донышки цилиндров, соединенных с нагнетательным окном, которые прижимают его к распределительному диску (золотнику), и противодействующих (отжимающих) им сил давления жидкости в рабочем окне и [c.177]

Распределение внешней силы по площадке контакта. Для начального линейного касания нормальная сила F распределена по площадке контакта в виде эпюры давлений, представляющей эллиптический полуцилиндр. Максимальное значение р давление имеет на средней линии полоски контакта (рис. 2.14, б). Давление р, МПа, в любой точке прямоугольной площадки контакта с координатой у может быть найдено из уравнения поверхности эллиптического цилиндра [c.170]

С помощью надлежащего выбора постоянных /г, Ь , bj получаем 5ешение для случая, когда нормальные давления, действующие на цилиндр, представляются рядом по синусам, а касательные усилия — рядом по косинусам. Таким образом, комбинируя решения (л) и (р), мы можем получить любое осесимметричное распределение нормальных и касательных усилии по поверхности цилиндра. В то же время могут также действовать усилия, распределенные по концам цилиидра. Накладывая простое растяжение или сжатие, мы всегда можем сделать результирующие этих усилий равными нулю, и тогда в соответствии с принципом Сен-Венана их влиянием на распределение напряжений [c.425]

На рис.1 показаны теоретичеокая кривая /.построенная по форцуле (2), и экспериментальные данные (5,6) распределения коэффициента давления по поверхности цилиндра для сверхкритических чисел Рейнольдса [ ]. Экспериментально замеренное распределение коэффициента давления по цилиндру не подтверждает теоретичес 1фивую 1 на большей части ее [c.51]

Отрыв пограничного слоя обычно связан с образо1ванием вихрей, которые проникают во внешний поток и существенно искажают картину течения, полученную по теории идеальной жидкости, даже вдали от тела. Для пояснения приведем некоторые сведения об обтекании круглого цилиндра несжимаемой жидкостью. На рис. 6.24 показаны две кривые распределения давления вдоль окружности цилиндра штриховая кривая построена по теории идеальной жидкости, сплошная кривая получена экспериментально Флаксбартом при числе Рейнольдса [c.331]

При обтекании круглого цилиндра потенциальным потоком благодаря симметричному распределению давлений по поверхности цилиндра результирующая этих сил равна нулю (парадокс Даламбера). Следовательно, для этого случая = 0. Можно доказать, что во всех случаях безотрывного обтекания цилиндрических тел потенциальным потоком сопротивление давления равно нулю. Однако при отрывном обтекании, когда за телом образуется мертвая зона или суперкавитационная каверна (см. п. 10.2), теория потенциальных течений дает не равное нулю значение силы сопротивления давления. Так, в п. 7.12 было доказано, что при струйном обтекании пластины, поставленной нормально к потоку (см. рис. 7.30), коэффициент лобового сопротивления, являющегося в данном случае сопротивлением давления, равен 0,88. Это подтверждается опытом только в тех случаях, когда за обтекаемым телом действительнсГобразуется зона, заполненная парами или газом, в которой давление приблизительно постоянно, как это предусмотрено теорией. Но в большинстве случаев за обтекаемым телом образуется так называемый гидродинамический след, представляющий собой область, заполненную крупными вихрями, которые, взаимодействуя и диффундируя, постепенно сливаются и теряют индивидуальность. На достаточном расстоянии от тела (дальний след) образуется непрерывное распределение дефекта скоростей в потоке, близкое к распределению скоростей в струнном пограничном слое. Наличие вихрей в гидродинамическом следе приводит к понижению давления на тыльной части поверхности тела и соответствующему увеличению сопротивления давления, которое часто называют также вихревым сопротивлением. [c.391]

На рис. 10.6 приведены кривые С (Re) для круглого цилиндра и шара. При малых числах Re картина обтекания цилиндра, т. е. конфигурация линий тока близка к картине обтекания идеальной жидкостью (рис. 10.7), поэтому и распределение давления по поверхности цилиндра близко к рассмотренному в гл. 7.4. При этом, очевидно, должно быть О и gfit A /Re. Кривая [c.395]

Существующие методы аэродинамического расчета затупленных тел, оснащенных иглами, основаны на использовании соответствующих экспериментальных данных. При этом определение лобового сопротивления связано с нахождением распределения давления по обтекаемой поверхности головной части. На рис. 6.1.3 показаны опытные данные, характеризующие относительные величины коэффициента давления р/ртах на сферической головной части цилиндра с иглой при различных отношениях ее длины I к диаметру сферы Псф. В случае отсутствия иглы (НО сф 0) коэффициент давления р достигает своего максимального значения ртах в центре сферы (р/ртах= 1), а затем резко снижается до места ее сопряжения с цилиндром. Установка иглы существенно изменяет характер распределения коэффициента давления и его величину. При 1Юсф> 1 эта величина значительно уменьшается у основания иглы на сфере, причем зона пониженного давления сохраняется на значительной ее части. Вблизи места сопряжения отношение р/ршах достигает максимума. При этом для 1Юсф 1,5 оно оказывается несколько большим, чем в случае отсутствия иглы. При значительной [c.386]

Распределение давления по окружиости цилиндра исследовалось на полом цилиндре из. нержавеющей стали диаметром 1 мм. [c.493]

Результаты расчетов для случая // = 0, N = 1 и разных значений параметра е = A(T y — Т )/(psVhfR) представлены на рис. 14 и 15. На рис. 14 показана форма поверхности слоя расплава штрихован линия отвечает поверхности цилиндра, кривые 1-4 соответствуют значениям S J.O = 5, 10, 25 и 50. На рис. 15, а представлены графики величины к, иллюстрирующей (с обратным знаком) поведение градиента давления вдоль поверхности цилиндра, а на рис. 15, бив — распределение избыточного давления р — = pV s R) p и поверх- [c.203]

Отметим в связи с этим интересный результат. На рис. 4 показано распределение давления р° (р) =р (р)/р 0) по поверхности цилиндра в плоскостях, параллельных основанию. Там же гптрихами нанесено распределение давления на цилиндре, рассчитанное в работах [3, 4]. Можно утверждать, что в первом приближении всюду, за исключением области минимальных давлений (z° < 0.025), экспериментальные данные довольно хороню согласуются с расчетными. Следовательно, зная распределение давления вдоль передней образуюгцей цилиндра, установленного на пластинке, можно приближенно, используя результаты [3, 4] рассчитать распределение давления по поверхности цилиндра от ( = 0° до 90°. [c.496]

Силы, действующие в распределительном узле. В случае торцового распределения жидкости (см. фиг. 70, а) цилиндровый блок будет находиться под результирующим действием сил/" р давления жидкости в цилиндрах, прижимающих его к распредительному диску, и противодействующих им сил Р тж давления жидкости в стыковом зазоре, образованном рабочей поверхностью (зеркалом) распределительного диска и торцом цилиндрового блока. Кроме того, в большинстве конструкций цилиндровый блок прижимается к распределительному диску также усилием пружины (на фиг. 70 не показана) ввиду того, что усилие затяжки пружины относительно небольшое, при расчете действующих сил им пренебрегаем. [c.168]

Зоны контакта легко прослеживаются по распределению аее и Огг вдоль внешней поверхности цилиндра. Со временем область контакта растет, контактное давление релаксирует и его пик сдвигаетс-я к торцам цилиндра. В центральной части цилиндра контактное давление немногим более чем за час падает до ноля и область контакта распадается на две. На рис. 37, а дана в динамике картина распределения контактного давления вдоль оси цилиндра, где 1, 2, 3 — эпюры Pi, для моментов времени 0,65 1,25 и 1,55 ч соответственно. Графики изменения контактного давления во времени в различных по длине точках внешней поверхности цилиндра изображены на рис. 37, б, где / — г = 0 2 — г = 4,5 10 м 5 — г = 8,5 X X 10 м 4 — г = 1,25 10 м. Как видно, при достижении соответствующей точкой цилиндра жесткого тела контактное давление резко возрастает от О до примерно 18 МПа, а затем плавно уменьшается. По-видимому, когда зоны контакта распространятся до краев цилиндра, начнется обратный процесс слияния зон контакта в одну и выравнивания контактного давления по длине цилиндра. [c.140]

Растяжение цилиндра касательными напряжениями, распределенными по поверхности близ торцов, а также сжатие цилиндра между двумя жесткими пластинками было исследовано Л. Файло-ном ), давшим решение в бесселевых функциях. Распределение напряжений, вызванных в длинном цилиндре равномерным нормальным давлением, действующим на узкую кольцевую полосу, представляет практический интерес, поскольку оно приблизительно воспроизводит насадку короткой шейки (муфты, втулки, подшипника) на длинный вал. Проблема обсуждалась целым рядом авторов ), и в настоящее время мы можем считать ее достаточно освещенной. [c.484]

Силы давления жидкости, действующие на цилиндровый блок, от значения которых зависит величина результирующей силы, прижимающей один элемент распределителя к другому, складываются из сил, действующих по площади распределительных окон ажЬ (рис. 73), и сил давления по контактирующим поверхностям. Расчет проводят применительно лишь к полости высокого давления. В целях упрощения расчетов величина площади каналов 7 питания блока учитывается полностью, хотя эта площадь в создании раскрывающей силы не участвует. Очевидно, чтобы не нроизо-шло раскрытия распределителя (отжима блока от золотника), сила давления жидкости на площадь донышек цилиндров, прижимающая блок к зеркалу золотника, должна быть больше раскрывающих сил давления жидкости в стыковом зазоре. Оценку распределителя, с этой точки зрения, производят по так называемому коэффициенту поджима, под которым понимается отношение разности сил, прижимающей блок 7 к поверхности распределения и отжимающей к величине прижимающей силы в % [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...