Вращение, движение жидкости

Вихрь, образование—в жидкостях с небольшим трением 190 Вихрь, распределение давления в окрестности прямолинейного — 187 Вихрь, функция тече]1ия прямолинейного — 149 Влажность, влияние — на устойчивость воздушных масс 41 Вращение, движение жидкости с — 137, 165 [c.221]

При М > О момент действия потока на стенки направлен в сторону вращения канала (турбина), при М <0 — против вращения (насос). Уравнение Бернулли для относительного движения жидкости в рассматриваемом случае имеет вид [c.383]

Кран пробковый трехходовой (рис. 352) предназначен для изменения направления движения жидкостей и газов, которое осуществляется наличием в корпусе 5 и пробке 4 грех отверстий. Отверстия в пробке при ее вращении могут занимать относительно отверстий в корпусе различные положения, что обеспечивает изменение направления движения жидкости и газа. [c.299]

ПО затуханию крутильных колебаний погруженного в жидкость диска должно давать отличные от нуля значения вращение диска создает вокруг него нормальное движение жидкости, останавливающее диск благодаря свойственной этому движению вязкости. Таким образом, в опытах с протеканием по капилляру или щели обнаруживается сверхтекучее движение жидкости, а в опытах с вращением диска в гелии II обнаруживается ее нормальное движение. [c.708]

Движение жидкости, сопровождающееся вращением частиц жидкости вокруг осей, через них проходящих, называется вихревым движением. [c.45]

Движению жидкости часто сопутствует вихревое движение, вызванное вращением элементарного объема. Угловая скорость вращения ш элементарного объема жидкости называется вихрем, а линия, касательная во всех точках к векторам вихря ш, вихревой [c.39]

Подъемную силу можно получить и при обтекании симметричного профиля, например вращающегося цилиндрического тела (ротора) или вообще вихря. Вследствие вязкости жидкости вокруг ротора создается циркуляционное движение жидкости со скоростью Си- Это движение накладывается на основное со скоростью в результате чего при указанном на рис. 8.6 направлении вращения под ротором происходит уменьшение результирующей скорости —Си, а над ротором ее увеличение + с . Если полный напор в сечении потока одинаков, то вследствие разности суммарных скоростей над и под ротором согласно уравнению Бернулли давление станет больше р2- В итоге возникает подъемная сила Яу = (р1 —Р2) 5. Это явление называют эффектом Магнуса. [c.127]

Рассмотрим частный случай, когда установившееся движение жидкости происходит без вращения частиц, т. е. предположим, что во всем объеме, занятом жидкостью, [c.50]

Неустойчивость движения жидкости может проявляться не только в переходе от ламинарного режима к турбулентному, но и в резком изменении макроскопической структуры потока. Например, при движении вязкой жидкости между соосными вращающимися цилиндрами линиями тока могут служить плоские кривые в виде концентрических окружностей (см. п. 8.4). Но при определенных условиях такой характер течения может нарушиться, и в зазоре между цилиндрами возникнут крупные кольцевые вихри с осями, параллельными окружной скорости. Сечения таких вихрей плоскостью, проходящей через ось вращения, показаны на рис. 9.4. [c.363]

Рассмотрим частный случай, когда установившееся движение жидкости происходит без вращения частиц, т. е. предположим, [c.53]

Рассмотрим движение жидкости в кольцевом пространстве, возникающее вследствие вращения цилиндров с разной угловой скоростью (рис. 163). Предположим, что линии тока являются [c.331]

Кавитация возникает не только при движении жидкости в трубопроводах, но и при внешнем обтекании тел, в частности, на лопастях гребных винтов, рабочих колес гидравлических турбин и насосов. Желательное увеличение скоростей вращения рабочих колес насосов, гидравлических турбин и гребных винтов приводит к тому, что скорости становятся настолько большими, что в некоторой области давление падает до давления парообразования, и возникает кавитация. [c.117]

В рассматриваемом случае течение жидкости вызывается не перепадом давлений, а увлекающим действием вращающейся цапфы. Иными словами, движение жидкости вызывается касательными силами, приложенными по всей поверхности соприкасания смазки с цапфой. Через зти касательные силы жидкости сообщается энергия и, таким образом, кинетическая энергия вращающейся цапфы передается жидкости в слое смазки. При этом, если кинетическая энергия от цапфы подводится равномерно по всей поверхности соприкасания со слоем смазки, то расходуется она в слое неравномерно где толщина слоя смазки больше, там, согласно (XI.37), сопротивление вращению меньше, и наоборот. [c.260]

Необходимо иметь в виду, что в общем случае неустановившегося движения жидкости положение атой оси, так же как и скорость вращения частицы, с течением времени изменяется. [c.62]

Разновидностью ротационных вискозиметров являются вискозиметры торсионные (рис. 86). В них внутренний цилиндр А подвешивается на торсионе (упругая нить стальная проволока) В и помещается в другой вращающийся цилиндр с, заполняемый исследуемой жидкостью. Движение жидкости вызывает закручивание внутреннего цилиндра и торсиона на некоторый угол, при котором момент возникающих упругих сил уравновешивается моментом сил внутреннего трения вращающейся жидкости. Вязкость жидкости определяют здесь по числу оборотов (угловой скорости вращения) внешнего цилиндра п и углу закручивания торсиона ф. [c.124]

Рассмотрим поток жидкости в каналах, образованных лопастями вращающегося рабочего колеса лопастной гидравлической машины. В этом случае движение жидкости будет сложным, состоящим из относительного движения вдоль каналов и вращательного движения вместе с рабочим колесом. Уравнение Бернулли для установившегося относительного движения можно вывести, рассматривая элементарную струйку идеальной жидкости. На рис. 144 показаны две лопасти рабочего колеса гидравлической турбины, между которыми движется поток жидкости. Рабочее колесо, а следовательно, и его лопасти вращаются вокруг оси О с угловой скоростью а) при радиусах вращения Г и г . Входное и выходное сечения канала, образованного лопастями, обозначим сечениями 1—I и 2—2. [c.224]

В гидравлической турбине совершается обратный процесс преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращения вала двигателя Движение жидкости в турбине происходит под напором, создаваемым разностью уровней верхнего и нижнего бьефов, а вращение вала рабочего колеса — в результате активного или реактивного воздействия потока на изогнутые лопасти турбины. При этом жидкость движется между лопастями рабочего колеса в радиально-осевом или осевом [c.229]

Для вывода основного уравнения лопастных машин воспользуемся законом об изменении момента количества движения для движущейся жидкости, который в этом случае можно сформулировать так изменение момента количества движения жидкости в единицу времени относительно оси вращения рабочего колеса равно сумме моментов всех внешних сил относительно той же оси, т. е. равно крутящему моменту. [c.231]

При установившемся движении жидкости в равномерно вращающемся канале динамический реактивный момент действия потока на стенки канала относительно оси его вращения определяется изменением секундного момента количества движения потока и равен (рис. 13-9) [c.364]

В современных гидравлических турбинах, центробежных насосах, гребных винтах, обычно работающих при большой частоте вращения вала, в отдельных местах рабочих лопастей имеют место значительные скорости движения жидкости, способствующие возникновению кавитации. [c.105]

Принцип действия центробежных насосов заключается в следующем. От вала насоса приводится в движение рабочее колесо, находящееся в корпусе. Колесо при своем вращении захватывает жидкость и благодаря развиваемой центробежной силе выбрасывает эту жидкость через направляющую (спиральную) камеру в нагнетательный трубопровод. [c.137]

Рассмотрим движение жидкости по каналам рабочего колеса. При вращении рабочего колеса двигателя насосной установки жидкости сообщается некоторая энергия. С учетом приобретенной энергии можно записать [c.141]

Вихревое и безвихревое движение. Различают движение жидкости с вращением и без вращения частиц. Если вихрь [c.65]

Распределение давлений поперек потока. Для связи одной линии тока с другой необходимо знать распределение давлений поперек потока. При этом полагаем, что движение струйное, т. е. перетечек поперек потока нет. Абсолютное движение жидкости по проточной части на данном режиме работы является установившимся и осесимметричным. На рис. 8 представлена схема проточной части и направление координатных осей. Ось X является осью вращения гидродинамической передачи О — мгновенный центр вращения жидкости по проточной части. [c.33]

Для описания движения жидкости выберем. систему координат зкд (рис. 40), где 5 — линия тока, лежащая в меридиональном сечении Н — координатная линия, перпендикулярная линии тока в, лежащая в меридиональной плоскости q — координатная линия, перпендикулярная меридиональной плоскости и направленная в сторону вращения. [c.89]

При вращении насосного колеса рабочая жидкость разгоняется его лопатками и направляется на лопатки турбины. Турбина приводится во вращение, а жидкость после прохода турбины попадает на лопатки направляющего аппарата, где изменяется момент количества движения, и она направляется к входу насоса. [c.161]

Если турбина остановлена (и,, == 0 щ = 0), то жидкость выходит из турбины со скоростью Ут = Ji r и воздействие ее на направляющий аппарат максимальное (Mg велико). Из формулы (130) следует, что крутящий момент на турбине максимален. При увеличении скорости вращения турбины скорость движения жидкости на выходе из нее уменьшается и изменяется направление движения жидкости. Воздействие жидкости на лопатки направляющего аппарата уменьшается, падает крутящий момент на направляющем аппарате и в соответствии с формулой (130) уменьшается крутящий момент на турбине. [c.175]

Эта постоянная (так называемая постоянная Бернулли) в общем случае различна на отдельных линиях тока только в случае движении жидкости, свободного от вращений, она, как мы увидим в № 61, одинакова на всех линиях тока. Такое свободное от вращений движение жидкости мы будем иметь, например, в том случае, когда все линии тока выходят из большой области, в которой скорости настолько малы, что можно пренебречь их квадратами (например, истечение из маленького отверстия в нижней части большого сосуда). Следовательно, в этой области, практически находящейся в покое (гу = 0), для покоящейся однородной жидкости имеет место соотношение Р — i7 — onst., которое для случая силы тяжести и р — onst, принимает вид [c.103]

В кинематике твердого тела доказывается, что в общем случае движение твердого тела в каждый момент времени складывается из пo тyпaт льнoro перемещения и вращения вокруг некоторой оси, называемой мгновенной осью вращения. Движение жидкости гораздо сложнее, так как всякая жидкая частица при своем движении не только перемещается поступательно и вращательно, но и деформируется. Последнее приводит к необходимости изучения в кинематике жидкости так называемого деформационного дви-лсения. [c.45]

Как известно [11 ], при достаточно больших числах Ке движение жидкости вдали от поверхности пузырька можно считать потенциальным, т. е. предполагать, что жидкость является идеальной (у=0, р=соп81) и ее частицы не совершают вращений ( =го1У= =0). Естественно, что газовая фаза внутри пузырька также считается идеальной (и =0). Задача определения профиля скорости и давления для обеих фаз при сделанных предположениях может быть решена стандартным образом (см., например, [11]). Приведем результаты решения данной задачи, которые в дальнейшем будут использованы при постановке и решении задачи об определении профиля скорости и сопротивления при обтекании сферического газового пузырька вязкой жидкостью при больших числах Ке. [c.39]

С произвольным распределением скорости жидкости в тангенциальном направлении, но без учета тангенциального ускорения частиц. Крайбел [4381 рассматривал эту задачу, полагая, что схема газового потока соответствует модели вращения твердого тела. Свободновихревое движение жидкости при одинаковой осевой скорости обеих фаз, но без учета изменений тангенциальной и радиальной скоростей частиц в осевом направлении исследовалось в работе [343]. Так как во всех этих работах рассчитывались только траектории частиц, то использовалась система координат Лагранжа, что само по себе исключительный случай в гидромеханике. Во всех этих исследованиях не учитывалось распределение плотности и скорости отложения частиц. [c.339]

Перед заполнением жидкостью ячейки продувают азотом с целью удаления из них кислорода воздуха. Коррозионные растворы также вначале обескислороживают, а затем насыщают H2S и СО2 до заданной концентрации. Для контроля коррозии используют образцы из мягкой стальной ленты размерами 150x12x0,2 мм. Исходная масса образцов — до 10 г. Для получения однородной щероховатости поверхности образцы перед опытом обрабатывают карбидом кремния (SiС) в аппарате барабанного типа путем совместного перемешивания. С целью имитации турбулентного перемешивания коррозионных сред испытания осуществляют путем вращения ячеек в вертикальной плоскости со скоростью около 20 об./мин в течение 72 ч. Имитацию ламинарного движения жидкости или очень слабого ее перемешивания, характерного для застойных зон трубопроводов, проводят очень медленно вращая колеса (1-2 об./мин и менее) при угле наклона плоскости вращения 10-20°. [c.321]

Напомним, что речь идет о двткенип по отношению к вращающейся системе координат По отношению к неподвижной системе на это движение налагается еще и вращение всей жидкости как целого. [c.67]

Кориолисовы массовые силы действуют в плоскости, перпендикулярной к скорости потока, при этом они равны нулю на границах динамического погра-максимальной величины в пределах поле кориолисовых массовых сил макровихревого движения. На рис. 8.13 показаны следы каолина на поверхности диска после вращения его со скоростью 3000 об1мин. По рис. 8.13 можно заключить, что в центральной части диска движение жидкости носит ламинарный характер, на больших радиусах — макровихревой и затем — турбулентный. [c.358]

Рассмотрим наиболее простой случай неустановившегося движения, когда тело перемещается прямолинейно без вращения со скоростью V ( ), переменной во времени жидкость неограничена и вдали от тела покоится. Движение тела вызывает движение жидкости с некоторой скоростью и (х, у, 2, t). Обозначим через Т кинетическую энергию массы жидкости, приведенной в движение перемещением тела. Ввиду переменности скорости v величина Т, очевидно, будет изменяться во времени, г. е. Т = Т (i). Согласно теореме о кинетической энергии ее изменение равно сумме работ, приложенных к системе внешних и внутренних сил. Единственной причиной движения жидкости является воздействие на нее движущегося тела. Обозначим через R силу этого воздействия и допустим, что движение происходит вдоль некоторой оси х Работа силы R затрачивается на изменение кинетической энергии жидкости поэтому, согласно теореме о кинетической энергии, за время di перемещения тела на расстояние dx изменение энергии составляет [c.283]

Рассмотрим движение жидкости в кольцевом пространстве, возникаю)дее вследствие вращения цилиндров с разной уг-лоьой скоростью (рис. 8.5). Допустим, что линии тока являются концентрическими окружностями и. следовательно, и, = 0. Те- [c.297]

Рассмотрим наиболее простой случай неустановившегося движения, когда тело движется прямолинейно без вращений со скоростью V ( ), переменной во времени жидкость неограничена и вдали от тела покоится. Движение тела вызывает движение жидкости со скоростью, которую обозначим и (х, у, г, 1). Обозначим через Т кинетическую энергию массы жидкости, приведенной в движение перемещением тела. Ввиду переменности скорости V величина Т, очевидно, будет меняться во времени, т. е. Т = Т 1). Согласно теореме о кинетической энергии ее изменение равно сумме работ, приложенных к системе внешних и внутренних сил. Единственной причиной движения жидкости является [c.318]

Шестеренные насосы р е в е р с и в и ы, т. е. при изменении направления вращения шестерен направление движения жидкости в трубопроводе изменяется на противо-положнсе. [c.324]

Решение. Подвижную систему координат Oiyz жестко свяжем с ко.ть-цом. Тогда переносным движенпел будет вращение вокруг оси Оу с постоянной угловой скоростью Ше = (О, а относительным — движение жидкости по окружности радиусом г с центром в точке О с постоянной относительной скоростью Vr (изобразим векторы этой скорости в точках А, В, С и D). Очевидно, что переносные скорости п ускорения точек жидкости, находящихся на оси вращения кольца, т. е. в точках [c.85]

Появление вихрей можно объяснить следующим образог.г. При движении жидкости у стенок, ограничивающих поток, всегда образуется некоторый неподвижный, прилипший слой. Между отдельными неподвижными жидкими частицами этого слоя и какой-нибудь ближайшей к ним движущейся частицей (на нижней ее поверхности) возникает сила трения, направленная в сторону, обратную движению. Подобная же, но противоположно направленная сила трения появляется и на верхней поверхности этой частицы между ней и другой движущейся частицей. Следовательно, на каждую частицу жидкости действуют две равные по величине и обратные по направлению силы, образующие пару сил и вызывающие вращение этой частицы вокруг некоторой мгновенной оси. Из сказанного видно, что причиной появления вихрей является наличие в жидкости обтекаемых ею тел (в данном случае стенок), у которых зарождаются вращательные движения отдельных жидких частиц, передающиеся от одной частицы к другой и ведущие к образованию вихрей. [c.63]

Жидкость заполняет открытый сосуд, вращающийся вокруг горизонтальной оси с постоянной угловой скоростью. Примером сосуда, заполненного жидкостью и вращающегося вокруг горизонтальной оси, может служить ковш верхненаливного гидравлического колеса, схема которого показана на рис. 34. При вращении колеса вокруг оси Ох жидкость в ковшах практически будет находиться в состоянии относительного покоя, так как наблюдающееся относительное движение жидкости в ковшах обычно происходит с очень малыми скоростями. Поэтому, пренебрегая указанным относительным у движением и пользуясь примененной выше методикой, составим уравнение равновесия жидкости в области точки т (рис. 34) и определим для нее проекции объемных сил на координатные оси. Тогда [c.55]

При поступательно-вращательном течении жидкости по трубе имеются две области движения. Жидкость течет в кольцевом зазоре, прилегающем к стенкам трубы и заключенном между радиусом трубы и радиусом вихря г . Внутри этого кольцевого зазора жидкость движется вдоль трубы со скоростью -JD и вращается со скоростью удовлетворяюш,ей условию сохранения момента скорости. На оси трубы образуется цилиндрическая полость радиуса г . В этой ггалостк жидкости нет она и ш пуста, или заполнена воздухом (в том случае, когда труба сообщается с атмосферой). Учитывая способность кидкостей испаряться, очевидно, что в этой полости будут находиться также пары жидкости. Заполняюи1ие эту полость воздух или пары жидкости вращаются со скоростью, равной аг, т. е. со скоростью вращения твердого тела, поэтому полость называют воздушным или паровым вихрем. [c.319]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...