Поток со свободной поверхностью под действием силы тяжести

Безнапорным называют поток со свободной поверхностью, движение жидкости в котором происходит под действием силы тяжести (движение воды в реках, каналах и лотках). [c.31]

В сооружениях водоотведения, дренажа и удаления конденсата, в системах отопления широко применяют безнапорные трубопроводы, в которых поток жидкости имеет свободную поверхность. Безнапорное движение жидкости может быть установившимся и неустановившимся, равномерным и неравномерным. Оно происходит под действием силы тяжести. Режим движения обычно турбулентный. Ниже излагаются основы расчета безнапорных трубопроводов в условиях равномерного установившегося движения жидкости при турбулентном режиме. [c.70]

Подземные воды, заполняя поры между частицами грунта, перемещаются под действием силы тяжести или под некоторым напором. Поток подземных вод в порах грунта называют фильтрационным потоком. Как всякий поток он характеризуется расходом, скоростью, поперечным сечением, уклонами дна и свободной поверхности, а также другими параметрами, свойственными только этому потоку. [c.132]

О форме струи при современных средствах анализа можно сказать лишь очень мало. Это неудивительно, так как уже в случае, когда силы не действуют, можно найти форму струй единственно только в предположении, что поток плоско-параллельный. Предположим, что размеры поперечного сечения струи бесконечно малы тогда можно рассматривать давление, которое на поверхности струи, вообще, равно атмосферному, как постоянное для всей струи, кроме части, лежащей бесконечно близко к отверстию, где компоненты скорости изменяются бесконечно быстро. Возьмем часть струи, ограниченную двумя бесконечно близкими поперечными сечениями тогда отсюда можно заключить, что она движется как свободная материальная точка под действием силы тяжести, т. е. по параболе с вертикальной осью. Если рассматривать движение как установившееся, то струя есть траектория, которую описывают все частицы, т. е. парабола. [c.289]

При составлении уравнений движения и неразрывности принималось во внимание, что постоянная объемная сила в каждой точке уравновешивается не только вязкостной силой, но и инерционными и поверхностного натяжения. Градиент давления в уравнениях Навье-Стокса может создаваться двумя причинами изменением давления потока газа, омывающего поверхность пленки, и силами поверхностного натяжения. Уравнения неразрывности и Навье-Стокса решены были при следующих допущениях 1)распределение продольных скоростей то же, что и при плоской пленке 2) давление в сечении постоянно и равно капиллярному давлению у поверхности 3) фазовая скорость распространения волны постоянная (профиль волны свободной поверхности не меняется и она движется с постоянной скоростью). Для случая, когда пленка движется под действием сил тяжести или центробежных сил и воздействие газового потока отсутствует, можно воспользоваться уравнением движения (10-13) и распределением скоростей по формуле (10-15). [c.285]

На рис. 1.1.2—1.1.4 схематически изображена сферическая ячеечная модель со свободной поверхностью [23] применительно к явлениям осаждения, течения в пористой среде и вязкости суспензии. При седиментации группа частиц под действием силы тяжести оседает в жидкости с одной и той же скоростью. Нанте внимание при этом сосредоточено на одной частице, которая окружена жидкой оболочкой, изображенной на рисунке пунктирной линией. Радиус этой жидкой оболочки определяется из условия, что внутри ячейки объемная концентрация твердой фазы должна быть такой же, как и во всей системе. Конечно, такие воображаемые оболочки, или ячейки, окружающие каждую частицу, в реальной системе будут искажены, будет происходить утечка жидкости из одной ячейки в другую, однако предполагается, что в среднем можно пользоваться сферической ячейкой ввиду хаотичности расположения частиц. Тогда все возмущение, вносимое в поток каждой частицей, локализовано в пределах объема жидкости, непосред- [c.18]

Поток со свободной поверхностью под действием силы тяжести. [c.287]

Для г = О скорость получается равной бесконечности поэтому физически такой поток возможен только вне некоторого ядра конечного диаметра (на рис. 61 оно заштриховано). Ядро может быть образовано твердым телом или вращающейся жидкостью (движение которой не является потенциальным), наконец, оно может состоять из другой, более легкой жидкости, не принимающей участия в движении. Примером последнего случая является полый водяной вихрь, в котором вода совершает круговое движение вокруг ядра из воздуха. Под действием силы тяжести свободная поверхность такого полого вихря принимает форму, изображенную на рис. 62. Уравнение этой поверхности получается путем применения уравнения Бернулли к двум линиям тока и имеет вид [c.103]

Напорным называется движение жидкости, при котором поток полностью заключен в твердые стенки и не имеет свободной поверхности. Напорное движение происходит вследствие разности давлений и под действием силы тяжести. Примером напорного движения является [c.63]

Безнапорным называется движение жидкости, при котором поток имеет свободную поверхность. Примером безнапорного движения может быть движение жидкости в реках, каналах, канализационных и дренажных тру-бах. Безнапорное движение происходит под действием силы тяжести и за счет начальной скорости. Обычно на поверхности безнапорного потока давление атмосферное. [c.64]

Безнапорное движение отличается тем, что поток имеет свободную поверхность, находящуюся под атмосферным давлением — движение в реках, каналах, не полностью заполненных канализационных, дренажных трубах и т. п. Безнапорное движение происходит под действием сил тяжести. [c.74]

Понятие об открытом русле. Естественные и искусственные открытые русла. В настоящей главе рассматривается простейший случай движения воды в открытом русле. Движение воды в открытом русле называется безнапорным, происходит под действием силы тяжести и характеризуется обязательным наличием свободной поверхности потока, т. е. такой границы раздела, вдоль которой поток соприкасается с газообразной средой, как правило, с воздухом при атмосферном давлении. При таком подходе к понятию открытого русла сюда могут быть отнесены и случаи движения воды в трубах при частичном заполнении последних. [c.202]

Волны в сжимаемой жидкости. Обтекание воздухом горного хребта. В предыдущих параграфах, посвященных волнам, мы ограничивались рассмотрением несжимаемой жидкости. В этом параграфе рассмотрим пример волн, образующихся под действием силы тяжести в бароклинной сжимаемой среде. Ограничимся рассмотрением стационарных волн, возникающих при адиабатическом движении около цилиндрического препятствия. В бесконечной среде, заполненной несжимаемой жидкостью, безотрывное обтекание профиля, обладающего симметрией относительно оси, перпендикулярной к направлению потока на бесконечности, будет симметрично относительно этой оси. Напротив, если обтекаемый профиль расположен под свободной поверхностью, то симметрия потока даже в случае симметричного профиля нарушается благодаря появлению сзади профиля волн. Волны, получающиеся из-за наличия свободной поверхности, всегда имеют одну и ту же длину [c.477]

Задача 15.4. Найти стационарное течение вязкой несжимаемой жидкости, сте кающей под действием силы тяжести с наклонной плоскости, если задана постоянная глубина потока h и давление р на свободной поверхности (рис. 85), грани чащей с воздухом. [c.435]

Потоки по своему ха рактеру подразделяют на три типа безнапорные, напорные и гидравлические струи. Безнапорным называется поток, частично ограниченный твердыми стенками, имеющий свободную поверхность, движение жидкости в котором происходит под действием силы тяжести. Примером безнапорного потока может служить движение воды в каналах или канализационных коллекторах. [c.29]

Свободной конвекции тепла противопоставляется вынужденная конвекция, происходящая в условиях вынужденного движения жидкости. Это последнее всецело обусловливается работой сил, приложенных к поверхностям, границам жидкости и действующих по причинам, не имеющим отношения к рассматриваемому местному процессу переноса тепла. Вынужденная конвекция может происходить в потоке, создаваемом вентилятором, эксгаустером, насосом, ветром или, напротив, в неподвижной (в целом) среде, относительно которой перемещается тело, имеющее отличную от среды температуру, например самолетный радиатор. В указанных условиях роль силы тяжести, как правило, пренебрежимо мала. Впрочем, могут встретиться и смешанные случаи, когда эффекты свободной и вынужденной конвекции соизмеримы и накладываются друг на друга, как это бывает во многих внутри-котловых процессах, при медленном течении жидкостей в трубах, в атмосферном бассейне и т. п. [c.7]

Твердые порошки, способны размягчаться и прилипать к поверхности, легко образуют покрытия, находясь во взвешенном состоянии. Равномерно кипящая аэровзвесь образуется под действием управляемого воздушного потока, работающего против силы тяжести. Воздух в рабочую камеру подают так, чтобы кинетическая энергия движения отдельной частицы была численно равна ее весу. В таком состоянии порошок приобретает свойства жидкости, свободно обтекает помещенное в нее изделие (псевдо-ожиженное состояние) и, при благоприятных обстоятельствах, налипает на поверхность равномерным слоем. К горячей поверхности легко прилипают порошки стекла и полимеров. [c.91]

Гидравлической струей называют поток, окруженный со всех сторон свободной поверхностью. При этом движение жидкости происходит под действием давления или силы тяжести. Примерами гидравлической струи являются истечение жидкости из отверстия в атмосферу, струи пожарного брандспойта и т. д. [c.29]

Движение, когда поток не со всех сторон ограничен твердыми стенками, а имеет свободную поверхность, называется безнапор ным,. или движением со свободной поверхностью. В большинстве случаев свободная поверхность соприкасается с атмосферой, а потому при безнапорном движении давление на поверхности потока почти всегда равно атмосферному. Причиной безнапорного движения является действие силы тяжести. [c.82]

Явление движения воды в грунтах и пористых средах называется фильтрацией воды. При этом рассматривают движение только гравитационной. т.е. свободной воды, которая движется под действием силы тяжести. При безнапорном движении фильтрационного потока имеется свободная поверхность, в точках которой давление обычно равно атмос >ерно1лу. Эта свободная поверхность называется депрессионной поверхностью, а линия пересечения ее с вертикальной плоскостью -кривой депрессии /рис.5.3/. [c.108]

Движение жидкости может быть напорным и безнапорным. Напорное движение происходит под действием давления (напора), создаваемого, например, насосом. Поток в этом случае ограничен твердыми поверхностями 1Со всех сторон (напрнмер, движеяне в полностью заполненных трубах) при этом в любой точке потока давление отличается от атмосферного и может быть больше или меньше его. Б0зна1порное движение происходит под действием сил тяжести. Поток при таком виде движения имеет свободную поверхность, находящуюся под атмосферным давлением (движение в реках, не полностью заполненных канализационных трубах и т. д.). [c.28]

Свободная поверхность при равномерном движении воды на закруглении. Рассмотрим равномерное движение воды на излучине рекн (рис. I. 10). При этом поток представляет континуум и его единичная масса находится в равновесии под действием силы тяжести 1 g ш центробежной силы — (здесь о —средняя [c.31]

Ниже проведен расчет теломассообмена для наиболее часто встречающихся в различных областях техники и технологии контактных устройств, в которых реализиуются следующие случаи течения волновой пленки жидкости свободно стекающая под действием силы тяжести (модель 1) текущая по стенке с регулярной шероховатостью и взаимодействующая с газовым потоком (модель 2) находящаяся на внутренней поверхности вращающегося цилиндра (модель 3). [c.111]

В зависимости от давления на поверхностях, ограничивающих поток жидкости, движение бывает напорное и безнапорное. Напорное движение характеризуется наличием твердой стенки в любом живом сечении и обыано имеет место в закрытом трубопроводе при полном заполнении его поперечного сечения, т. е. при отсутствии свободной поверхности в потоке. Безнапорные потоки имеют свободную поверхность, граничащую с газом. Бе21напорное движение происходит под действием силы тяжести. [c.25]

Площадь живого сечения обозначается буквой Х Живое сечени может быть ограничено твердыми стенками полностью или час тично. Если стенки ограничивают поток полностью, он называет ся напорным. Движение жидкости в таком потоке происходит по влиянием давления, сообщаемым каким-либо внешним источни ком (напорным резервуаром, насосом и т.п.). Безнапорным назы вается поток со свободной поверхностью, в котором жидкост перемещается только под действием силы тяжести. Примером без напорного движения является движение воды в реках и каналах. [c.48]

Записанные в такой форме уравнения (1) —(4) могут быть использованы для исследования течения тонких слоев жидкости, движущихся под действием газового потока или стекающих в поле сил тяжести. В последнем случае градиент давления в жидкости др1дх= 0, др1ду= 0) при ламинарно-волновом течении создается капиллярными силами, возникающими при искривлении свободной поверхности раздела фаз. [c.185]

При совместном падении группы частиц (стесненное падение) гидродинамические условия обтекания их жидкостью иные, чем при свободном падении. При стесненном падении встречные потоки жидкости, обтекающие частицы, движутся в промежутках между частицами. Сужение сечений потоков увеличивает градиент относительной скорости жидкости, что в свою очередь увеличивает Касательные напряжения, действующие на поверхности частиц. Кроме того, повышается разрежение в вихревых зонах за частицами вследствие увеличения скоростей потоков в промежутках между частицами следующего ряда, хотя размеры зон несколько уменьшаются. Это приводит к увеличению перепада давления между передней и задней сторонами частицы. Указанные причины вызывают повышение гидродинамического сопротивления частиц и потому при действии одной и той же активной силы (например, силы тяжести) скорость частиц при совместйом падении будет меньше скорости их свободного падения.. Чем меньше расстояние между частицами, т. е. чем больше их объемная концентрация, тем меньше будет скорость стесненного падения. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...