Давление в невесомой жидкости

Распределение давления в невесомой жидкости. Каждая жидкость обладает весом. Однако во многих случаях, особенно когда в жидкости имеет место высокое давление, нет никакой нужды учитывать действие силы тяжести, следовательно, в этих случаях можно [c.16]

Такое распределение напряжений, подобное распределению давлений в невесомой жидкости, заключенной в замкнутом сосуде, можно назвать гидростатическим. [c.84]

Другое, более изящное доказательство основано на принципе отвердевания ( 2). Поместим мысленно наш узкий и извилистый сосуд в другой сосуд большего объема и наполним последний жидкостью. Затем, после того как установится равновесие, вообразим, что в большом сосуде отвердела вся жидкость, кроме той, которая занимает первоначально заданное узкое и извилистое пространство. От этого, согласно принципу отвердевания, равновесие не изменится, следовательно, в невесомой жидкости, заполняющей любое узкое и извилистое пространство, давление при равновесии везде одинаково. [c.18]

Таким образом, обтекание изолированного тела невесомой идеальной жидкостью с полостью, простирающейся в бесконечность, возможно только в том случае, когда давление в полости Ра точно равно давлению в жидкости на далеких расстояниях от тела, т. е. р = роо = Pd- Если в полости задать давление Pd =t= р ао, то соответствующие обтекания тел с полостью можно построить, но в этом случае полость не будет простираться до бесконечности. Можно показать, что если рл р со, то получается обтекание по схеме б рис. 42. В этом случае в идеальной жидкости гидродинамическое сопротивление равно нулю. [c.77]

Гидросистема РП, как известно, состоит из трех участков двух емкостей и соединяющего их трубопровода (см., например, рис. 3). Предположим, что емкости имеют цилиндрическую форму, тогда каждый из перечисленных участков является частным случаем цилиндра радиуса Гд и длиной /, в центре оснований которого при х = О и х = расположены отверстия с радиусами и /"2 соответственно (рис. 1). Если принять фронт распространения волны давления в жидкости плоским, можно считать, что указанные отверстия закрыты невесомыми поршнями. В этом случае определение входного [c.87]

Первые положения учения о превращении тепла в работу, установленные С. Карно (1824 г.), исходили из теории теплорода, согласно которой теплота уподоблялась особой, невесомой жидкости (независимой от вещества-теплоносителя), а температура — давлению этой жидкости. [c.32]

На рисунке 10.19, б стрелками показаны силы давления невязкой и невесомой жидкости на поверхность шара. Нарисуйте приблизительно картину распределения сил давления на шар для невязкой, но весомой жидкости. Объясните, почему распределение давления теперь не имеет симметрии относительно плоскости D. Поясните, почему сумма горизонтальных составляющих всех сил давления на поверхность шара равна нулю. Какая симметрия в распределении давления имеет при этом значение [c.311]

Давление ро в каверне можно считать постоянным. Поэтому скорость Vq на границе каверны при установившемся течении невесомой жидкости тоже можно считать постоянной (очень большие числа Фруда). Характерным параметром для кавитационного течения является число кавитации [c.15]

Как видно из (2-40), давление р не зависит от силы тяжести, поэтому его можно интерпретировать как давление в потоке невесомой жидкости. [c.24]

При свободном падении сосуда (в условиях невесомости) давление во всех точках объема, как это следует из закона Паскаля, одинаково и равно внешнему давлению р . В невесомости вследствие действия сил поверхностно- X го натяжения жидкость приобретает шарообразную форму, при которой площадь поверхности становится минимальной. [c.31]

Типичное распределение давления в паре и жидкости по длине тепловой трубы показано на рис. В.1. Кривизна менисков и капиллярное давление по длине трубы изменяются. Максимальная кривизна имеет место в начале испарительной зоны трубы, а минимальная —в конце зоны конденсации. Кривая а — изменение давления в жидкости при отсутствии воздействия массовых сил, кривая б, данная для сравнения,— распределение давлений в жидкости по длине трубы с учетом влияния гравитации в случае, когда силы тяжести препятствуют циркуляции жидкости. При постоянном значении передаваемой трубой мощности влияние гравитации приводит к тому, что капиллярный насос должен развивать более высокий перепад давления по сравнению с работой трубы в невесомости. [c.12]

Распределение давления Ср(х) = 2 р - P ))/(P V ) ) по границе раздела L, так же как и сама граница раздела, представляют собой при х волны с длиной 2лу, пропорциональной числу Фруда амплитуда давления уменьшается с увеличением Fr, амплитуда L увеличивается. Характер распределения давления по пластине (.i) качественно такой же, как в случае невесомых жидкостей. [c.90]

Учет невесомости приобретает важное значение при космических полетах, поскольку невесомость изменяет условия работы многих устройств и приборов, а те из них, в которых, например, используются физические маятники или свободная подача жидкости и т. п., вообще оказываются непригодными. Важную роль в условиях невесомости начинают играть не зависящие от внешних воздействий и сохраняющиеся при невесомости молекулярные силы (в земных условиях малые по сравнению с взаимными давлениями, обусловленными весомостью), что меняет характер ряда явлений. Например, в условиях невесомости смачивающая жидкость, заполняющая замкнутый сосуд, под действием молекулярных сил распределится равномерно по его станкам. Жидкость же, не смачивающая стенок, примет форму шара, на что уже указывалось . [c.260]

Если жидкость находится в состоянии невесомости (см. 33), то изменения давления с высотой, обусловленные силой тяжести, исчезают. В этом случае исчезают также весовое давление на стенки и дно сосуда и выталкивающая сила. [c.134]

Таким образом, в условиях спуска по вертикали с ускорением j закон распределения гидростатического давления будет таким же, как и в обычных условиях равновесия жидкости в поле земного тяготения, но с тем отличием, что в подвижной системе координат удельный вес меньше, причем, если j=g, т. е. при свободном падении, объемный вес 7 =0. Жидкость стала невесомой . [c.43]

Положим, что 1 кг воды при 0 С заключен в цилиндре, закрытом свободно движущимся невесомым поршнем, на который действует постоянное внешнее давление. Объем воды при указанных условиях обозначим с/. Если считать жидкость несжимаемой при любых давлениях, то прямая, соединяющая точки /, /, /" и параллельная оси ординат, будет определять все возможные состоя ия воды при 0° С. Следует отметить, что для несжимаемой жидкости эта изохора совпадает с изотермой. [c.109]

Работа проталкивания. Эта работа, затрачиваемая на перемещение рабочего тела в канале, совершается потоком против действия внешних сил. Для определения работы проталкивания рассмотрим стационарный поток идеальной упругой жидкости, движущейся в канале переменного сечения (рис. 13.1) При установившемся режиме через любое поперечное сечение (в том числе через сечения /—1 и 2—2) в единицу времени протекает одинаковая масса газа М. Допустим, что па невесомый поршень А площадью fi (сечение J—/) действует давление pi, а на поршень Б площадью (сечение 2—2) — давление р . Истечение рабочего тела происходит под действием разности давлений pi — р. ). Тогда под действием внешней силы р Р поршень А передвинется на расстояние S] и над рабочим телом будет произведена работа [c.8]

Изобретателям аплодируют редко, хотя решаемые ими технические задачи, непрерывно усложняясь, напоминают иногда эволюцию цирковых номеров. С такой точки зрения интересно взглянуть на развитие конструкций насосов. Сначала они служили только для перекачки воды — жидкости податливой, неагрессивной. Это была предельно простая задача. Потом появились насосы для перекачки керосина, бензина, кислот, различных летучих и легко воспламеняющихся ядовитых и агрессивных составов. Понадобились взрывобезопасные конструкции, снабженные нейтрализаторами статического электричества, герметическими уплотнениями, стойкой футеровкой и т. д. По мере развития техники производственники сталкивались со все новыми жидкостями невероятно разнообразных свойств, причем одновременно расширялись диапазоны всех рабочих параметров — давлений, скоростей, температур, и всякий раз в технические требования к насосам приходилось включать все новые условия. Без преувеличения можно сказать, что каждый шаг технического прогресса обязательно сопровождается появлением насосов принципиально новых типов. Недаром эти устройства, казалось бы, очень узкого назначения патентоведы выделили в отдельный 59-й класс. Так, с развитием космонавтики появились насосы для перекачки сжиженного азота, водорода и кислорода при температурах порядка двухсот градусов холода в условиях невесомости и космического вакуума. Техника сверхпроводимости вызвала к жизни насосы для жидкого гелия, работающие вообще близ абсолютного нуля, радиотехника и телемеханика стимулировали появление аппаратов, способных вылавливать чуть не отдельные молекулы газа, ядерная энергетика породила насосы для горячих радиоактивных субстанций. Можно еще упомянуть насосы для абразивных жидкостей, которые обычную конструкцию съедают за несколько часов, насосы для вязких нефтей, битумов и лечебных грязей, насосы, гасящие пену, и т. д. и т. п.— имя им легион [c.163]

Интересные результаты были получены по конденсации пара при- невесомости, однако они носят качественный характер. Например, при конденсации паров ртути в условиях невесомости конденсат можно собрать в трубчатом конденсаторе путем использования сил вязкости и давления пара [Л.5-82. Поверхность раздела жидкость — пар может поддерживаться устойчивой. [c.392]

Последняя часть этой формулы получает простое истолкование с помощью только что изложенного сейчас искусственного способа образования циклическего безвихревого движения. Первый член, как мы уже видели, есть удвоенная работа, которую совершает действующее на все части первоначальной границы жидкости импульсивное давление д<р.. Далее, есть импульсивное давление, которое действует в положительном направлении на бесконечно тонкую невесомую пленку, которую мы вообразили на месте первой перегородки. А тогда выражение [c.77]

Следовательно, давление р распределяется в жидкости так, как если бы она была невесомой и обладала только инертной массой геометрическая высота не оказывает на р никакого влияния. Это объясняется тем, что каждая частица жидкости как бы висит в потоке под действием поддерживающей силы окружающих частиц. Очевидно, полученный результат применим и к жидкостям, обладающим трением. Поэтому в дальнейшем во всех случаях исследования движения под водой или в воздухе мы не будем учитывать действия силы тяжести, следовательно, вместо давления р будем всегда рассматривать давление р, однако для сокращения письма будем писать вместо р просто р. Давление р будем называть кинетическим давлением. [c.68]

Две жидкости различной плотности, а) Если две жидкости различной плотности наслоены одна на другую, то для исследования возникающих в них движений целесообразно воспользоваться указанным в 6 гл. II способом разложения действительного давления на весовое и на кинетическое давления. Отбросив в более легкой жидкости весовое давление, как не играющее роли при ее движении, мы получим, что в более тяжелой жидкости наряду с кинетическим давлением будет теперь такое же весовое давление, как в жидкости с плотностью р2—р1-В таком случае более легкую жидкость можно рассматривать как невесомую, а более тяжелую — как весомую, но подверженную меньшему [c.486]

Из уравнения (П9) следует, что при /= =0, т. е. когда никакие силы, кроме сил тяготения, на тело ке действуют, оно, предоставленное само себе, будет свободно висеть в любом месте кабины корабля, что, как проявление невесомости, наблюдалось и экспериментально ). Но такой факт сам по себе еще не свидетельствует о наличии невесомости. Его можно наблюдать и на Земле, например, для тела, погруженного в жидкость с тем же, что и у тела, удельным весом. Однако на это тело действуют поверхностные силы давления жидкости, создавая в нем внутренние напряжения, и оно будет в состоянии весомости. [c.330]

Сфера применения капиллярно-пористых ППМ в современной технике расширяется в связи с интенсификацией процессов тепло- и массообмена в различных машинах и аппаратах. Возросли тепловые нагрузки, расширился диапазон рабочих температур и давлений. Появилась необходимость отводить от частей аппаратов большие тепловые потоки. Кроме обычных способов охлаждения и нагрева, применяют способы охлаждения, сопровождаемые фазовыми переходами сред (кипение, испарение, конденсация). Найдено, что охлаждение наиболее эффективно при фазовых переходах рабочих жидкостей в ППМ. Теплофизические свойства последних изменяются в широких пределах, а поле капиллярных сил способствует транспортированию жидкости под действием капиллярного потенциала. Это поле зависит от поля гравитации, что очень важно для использования капиллярно-пористых ППМ в условиях невесомости. [c.215]

Под действием молекулярного давления капля в условиях невесомости, когда на нее не действуют никакие силы, стремится принять строго сферическую форму. Известно, что сферическая форма по сравнению с любыми другими геометрическими формами имеет при заданном объеме наименьшую поверхность. Если изменить сферическую форму капли, то поверхность увеличится и появится дополнительная сила молекулярного давления, препятствующая этому изменению. iB частности, чтобы удержать каплю в форме тонкой плоской пленки, необходимо по ее периметру равномерно приложить соответствующую противодействующую силу, получившую название, как мы уже знаем, силы поверхностного натяжения. Отнесенная к единице длины периметра, эта сила численно определяет коэффициент поверхностного натяжения 0, измеряемый в динах на сантиметр либо в эргах на квадратный сантиметр. Важно отметить два обстоятельства. Направление сил поверхностного натяжения всегда касательно к поверхности жидкости и нормально к ее границе. В любом случае действие сил поверхностного натяжения направлено на сокращение до минимума поверхности жидкости. [c.39]

Пример 4. Две различные упругие жидкости, заполняющие полый цилиндр и имеющие равные массы, разделены невесомым поршнем. В начальном положении давления жидкостей одинаковы и равны Р. Затем поршень перемещается в другое положение, при котором плотность первой жидкости становится равной начальной плотности второй, а плотность второй — начальной плотности первой Показать, что совершенная работа равна РА (а — Ь) 1п (а/й), где А — площадь поршня и а, 6 — длины частей цилиндра, занятых жидкостями в начальном положении. [c.299]

Рис.11. Формирование кумулятивной струи при высокоскоростном соударении двух пластин Возникающие при соударении высокие давления вызывают течение материала пластин, аналогичные течению жидкости при столкновении двух струй. При этом часть материала пластин продолжит движение вперед, часть будет отброшена назад. Возникнут две струи, как в рассмотренной ранее задаче о соударении струи с плоскостью, которая как нетрудно сообразить, в точности описывает верхнюю половину задачи о соударении двух пластин. Принято называть струю, идущую вперед, просто струей, идущую назад - пестом. Так как при стационарном движении невесомой

Будучи эффектом 2-го порядка малости, Д. 3. и. мало по сравнению с переменным звуковым давлением. Напр., в воде при интенсивности звука порядка 10 Вт/см амплитуда звукового давления р = 5 10 дин/см , а Д. 3. и. Р = 10 дин/см . В воздухе при интенсивности звука 1 Вт/см , т. е. при уровне интенсивности 160 дБ, достигаемом в промышленных установках для коагуляции аэрозолей, р 3 10 дин/см , а Р 10 дин/см . Д. 3. и. используется при определении абсолютного значения интенсивности звука с помош ью радиометра или по вспучиванию границы раздела сред. В условиях невесомости может применяться в экспериментах по стабилизации предметов в пространстве, перекачке жидкости и т. п. [c.100]

Данный вопрос можно разъяснить еще и следующим образом. Возьмем кубический метр жидкости, заключенный в практически невесомый прочный (например, стальной) контейнер, имеющий кубическую форму. Далее представим себе, что этот контейнер (заполненный тяжелой жидкостью) перемещается в воздухе (т. е. только в поле сил тяжести). Очевидно, работа, выполненная этим контейнером, определится разностью наименований соответствующих линий равного потенциала только поля сил тяжести ( начальной и конечной эквипотенциалей). После этого удалим из нашего контейнера жидкость и тем самым сделаем его невесомым. Этот пустой невесомый контейнер будем мысленно перемещать не в воздухе, а в окружающей жидкости, т. е. только в векторном поле градиентов Jp давления. Очевидно, за счет давления жидкости на стенки пустого контейнера сверху и снизу (т. е. за счет архимедовой силы, имеющей свою потенциальную функцию в виде р/у) мы получим ту же работу, что и выше, когда мы мысленно перемещали данный контейнер в воздухе (в поле сил тяжести). Однако две эти работы [c.50]

Жидкость находится под давлением и обладает так называемой энергией давления, которая тратится на преодоление давления в той среде, куда поступает жидкость. Работа, которая при этом совершается, называется работой против внешних сил. Определим эту работу на участке между сечениями А и В. Пурть р1 — давление жидкости в сечении А и Р2 —в сечении В. Предположим, что в сечениях А я В находятся невесомые поршни, к которым приложены силы, создающие давления и р2 пусть поршень, расположенный в сечении А, пройдет путь 51 за то время, в течение которого поршень в сечении В пройдет путь 5а если площади поршней в сечениях А и В равны соответственно fl и /г. то работа на пройдённом ими пути составит /01/151 и /02/252 если при этом переместился 1 кг жидкости, то /151 = 1, а /252=42 и результирующая работа составит [c.36]

Лиофобные или лиофильные свойства проницаемых материалов в сочетании с малым диаметром пор обеспечивают достаточно эффективную сепарацию парожидкостной смеси, что особенно важно, например, для забора топлива из баков в условиях невесомости. На этом же принципе основана работа трубчатого испарителя для получения паров ртути в ионном двигателе. Пористая вставка из вольфрама внутри молибденовой трубки нагревается размещенным на ее внешней поверхности электрическим нагревателем. Жидкая ртуть под давлением подается в пронш,аемую вставку и испаряется. Вставка одновременно выполняет роль парожидкостного сепаратора, препятствуя протоку сквозь нее жидкой ртути. В том случае, когда жидкость смачивает нагреваемую пористую матрицу, на ее выходную поверхность для исключения прорыва жидкости и получения сухого пара помещают слой проницаемого лиофобного материала, например фторопласта. [c.16]

При течении невесомой и идеальной жидкости (трения нет) и в потоке действуют только силы давления. На элемент движущейся жидкости объема AV со стороны окружающих частей жидкости действует сила Р, равная произведению градиента давления grad р на А К, взятому со знаком минус , т. е. [c.287]

Так называемый принцип отвердения , смысл которого состоит в утверждении, что давление на поверхность частичного объема жидкости со стороны окружающей жидкости не зависит от того, чем заполнен этот частичный объем. Воображаемую поверхность этого объема, которая предполагается твердой и невесомой, Стевин называет поверхностным сосудом . [c.95]

Лучше всего развита теория безвихревых установившихся, плоских О. т. идеальной невесомой и несжимаемой жидкости. В этой теории, согласно Бернул.ш уравнению, постоянство давления на свободных поверхностях равносильно постоянству скорости. На твердых неподвижных стенках известной формы нормальная скорость жидкости равна нулю на свободных поверхностях к этому условию присоединяется еще и условие постоянства касательной скорости зато форма свободных поверхностей заранее неизвестна и определяется в процессе решения задачи. Граничная задача определения течения решается методами теории функций комплексного переменного. [c.571]

В общем случае во время запуска ЖРД выполняются следующие операции наддув топливных баков до заданного давления для ЖРД, использующих криогенные компоненты топлива,— захолаживание топливных магистралей продувка инертным газом трубопроводов и полостей между пусковыми клапанами и внутренним объемом КС ывод систем подачи топлива на заданный режим работы для ЖРД, использующих несамовоспламеняющиеся компоненты топлива,— создание начального очага горения в КС и ГГ, обеспечивающего воспламенение поступающих туда пусковых расходов топлива открытие топливных клапанов, обеспечивающих поступление компонентов топлива в КС и ГГ для двигателей с программированным запуском — осуществление автоматической последовательности срабатывания пускорегулирующих систем, обеспечивающих выход двигателя на заданный режим тяги для ЖРД, запуск которых производится в условиях невесомости, обеспечение гарантированной подачи жидкого топлива к заборным устройствам в топливных баках и пр. Например, на рис. 13.13 приведена схема ДУ с запуском от наземного пиротехнического устройства, наддувом топливных баков и стартовой раскруткой ТНА от наземного источника газа. Вышеперечислен-ньхе операции характерны, но не обязательны для любого типа ЖрД. Они могут быть дополнены или сокращены в зависимости от конкретно заданных требований. Например, возможен запуск ЖРД (см. рис. 13.18), при котором первые порции компонентоЁ Топлива поступают й ГГ под действием гидростатического Давления столбов жидкости в топливных коммуникациях. При этом происходит плавная раскрутка ТНА, сопровождающаяся Постепенным увеличением давления на выходе из ТНА до Номинального значения. Необходимость в специальном устройстве стартовой раскрутки ТНА в этом случае исключается. [c.123]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...