Напряжение, распределение - - жидкости

Напряжение, распределение -- жидкости, находящейся в равновесии 19 Напряжение, распределение—идеальной жидкости 19 Напряжения 17 Насыщающее количество 41 Начальный вихрь несущей поверхности 193 Невыполненное состояние 51 Непрерывность, уравнение—для несжимаемых однородных жидкостей 91 [c.222]

Рассмотрим влияние отверстия в сечении круглого вала (рис. 57) на распределение касательных напряжений. Распределение касательных напряжений соответствует распределению скоростей потока жидкости, цир- [c.89]

На рис. 92 показана эпюра распределения величины напряжения сил трения жидкости по глубине трубы. [c.139]

Как будет показано ниже, в частном случае движения реальной жидкости, когда мы имеем равномерное распределение скоростей движения жидкости (см. ниже), касательные напряжения в реальной жидкости должны отсутствовать, причем мы получим вместо эллипсоида напряжений шар напряжений (как и в гидростатике). [c.70]

Для измерения распределения капель жидкости с низкой проводимостью и при больших скоростях потока (до 180 м/с) А. С. Федоровым [147, 148] предложена схема с высокочастотной коррекцией (рис. 2.18). Постоянное напряжение or источника подается во входную часть измерительной схемы. При замыкании электродов движущейся каплей в первичной обмотке трансформатора возникает ток. Импульс со вторичной обмотки поступает на вход импульсного усилителя. Усилитель имеет подъем частотной характеристики в диапазоне от 0,1 до 20 МГц. Выходное напряжение усилителя приобретает вид импульсов длительностью 1,5 МКС. Резистор R в этой схеме служит для регулировки полосы пропускания контура, образованного первичной обмоткой трансформатора и паразитной емкостью. Частотная характеристика трансформатора практически равномерна в диапазоне от 0,1 до 30 МГц. Схема обеспечивает эффективное подавление помех, спектр которых является более низкочастотным. В то же время из-за подъема частотной характеристики на высоких частотах, в области которых находится спектр полезного сигнала, амплитуда полезных импульсов увеличивается. При этом уменьшается число потерянных импульсов от капель малого размера, связанное с влиянием паразитной емкости. Скорость счета импульсов определяется с помощью счетчика. [c.48]

Нормальные напряжения, распределенные по поверхности тела, двия у-щегося в идеальной жидкости, приводятся в общем случае к результирующей силе и результирующей паре сил. Мы займемся теперь определением момента этой пары так же как и при вычислении лобового сопротивления в идеальной жидкости, наиболее простым и быстро ведущим к цели способом является здесь применение теоремы об изменении кинетической энергии среды. [c.322]

Силы, действующие на выделенный объем жидкости, сводятся к реакции тела, равной—В (где В, есть сила сопротивления), к результирующей нормальных напряжений, распределенных по плоскостям 11 и 22, и касательных напрял<ений, распределенных по плоскости 22 [c.599]

Согласно гидродинамической аналогии, распределение касательных напряжений подобно распределению скоростей жидкости при ее вращательном движении в сосуде такой же ( юрмы, как поперечное сечение бруса. Это следует из аналогии уравнений, описывающих оба эти явления. [c.8]

С целью интенсификации теплообмена в цилиндрических каналах устанавливаются завихрители, представляющие собой скрученную в виде винта металлическую ленту. Подобного рода турбу-лизаторы оказывают существенное влияние на поток, приводя к изменениям распределения скоростей, давлений и напряжений, действующих в жидкости. В этом случае структура потока вязкой жидкости может быть представлена двумя зонами спиральным ядром с видоизмененным эффектом вторичной циркуляции и закрученным течением в пограничном слое. [c.59]

Найти закон распределения скоростей и = / (/у) в слое жидкости н ее расход через поперечное сечение слоя ширимой В = 50 мм, а также определить касательное напряжение Tq на пластинке, если it = 0,2 м/с, а = 15°, Ь =---= 0,5 мм, плотность р = 900 кг/м и динамическая вязкость жидкости U, = 2 П. [c.207]

Во многих случаях напряженное состояние меняется при переходе от одной точки к другой. Это неоднородное напряженное состояние. Следует различать напряженное состояние точки (задается тензором напряжений) и напряженное состояние тела (определяется тензорным полем). Тензорное поле отличается от скалярного и векторного полей. Пример скалярного поля — распределение температуры в теле, а векторного поля — распределение сил инерции в теле и скоростей движущейся жидкости. Поле напряжений не может быть скалярным или векторным, оно может быть тензорным. При изгибе балки напряжение в сечении меняется в зависимости от длины и расположения точки от нейтральной оси. [c.8]

Рассмотрим течение в основном участке цилиндрической круглой трубы. Выделим в жидкости цилиндр, имеющий длину I и радиус у. В основном участке трубы распределения скоростей в различных сечениях одинаковы, поэтому силы инерции отсутствуют и цилиндр будет находиться в равновесии под действием касательных напряжений, приложенных к его боковой поверхности, и разности давлений pi — р2, действующих на его основания, т. е. [c.351]

Газ или жидкость гидродинамически описывается в том или ином приближении в зависимости от используемого при этом решения кинетического уравнения Больцмана для функции распределения /(г, V, t). Так, при локально равновесном максвелловском распределении /о (8.6) жидкость описывается гидродинамическим уравнением как идеальная сплошная среда — без вязкости и теплообмена между различными ее участками. В самом деле, тензор внутреннего напряжения (8.16) при f = fo равен [c.141]

В механике жидкости и газа, как правило, изучается распределение текущей скорости, измеряемой при помощи какого-либо прибора. Выясним, какой эквивалентный параметр наиболее полно характеризует скорость. При движении вязкой среды между ее слоями или между средой, и твердой поверхностью, или между двумя потоками различной среды возникают силы трения или производные от них касательные напряжения. Эти касательные напряжения согласно закону Ньютона-Петрова пропорциональны градиенту скорости потока вязкой среды [c.18]

Поверхностные силы являются результатом непосредственного воздействия на частицы жидкости соседних с ними частиц или других тел. Для качественного и количественного описания поверхностных сил служит понятие о напряжениях. В покоящемся или движущемся объеме жидкости W проведем произвольную поверхность S (рис. 3.1, а) и мысленно отбросим часть жидкости, расположенную справа от этой поверхности. Чтобы оставшаяся жидкость при этом сохранила состояние покоя или движения, приложим к ней по поверхности S распределенную систему сил, эквивалентную тому воздействию, которое оказывала отброшен- [c.56]

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]

При протекании жидкости (газа) через трубы, каналы, проточные части машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое, в свою очередь, приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает диссипацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровождается турбулентным перемешиванием слоев жидкости и отрывами потока от стенок с образованием стационарных вихревых зон. Эти явления, в свою очередь, влияют на распределение и величину напряжений, а значит и на величину потерь энергии. [c.151]

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.243]

Распределение скоростей и касательных напряжений. При ламинарном рел име в круглой трубе частицы жидкости движутся цилиндрическими слоями, не перемешиваясь между собой (рис. 4.2). Движение равномерное. На основании формулы (3.10) для любого соосного цилиндрического слоя [c.35]

Силовое воздействие сплошной газообразной среды на движущееся твердое тело сводится к непрерывно распределенным но поверхности этого тела силам от нормального и от касательного напряжений. Результирующая этих сил, действующая на каждый элемент поверхности, называется поверхностной силой. В идеальной жидкости, в которой отсутствует вязкость, силовое воздействие сводится только к поверхностным силам от нормального напряжения (давления). [c.18]

Одним из наиболее широко развитых научных направлений механики жидкости (газа) является аэродинамика пограничного слоя, изучающая движение вязкой жидкости в ограниченной области вблизи обтекаемых поверхностей. Решение задач о движении жидкости в пограничном слое дает возможность найти распределение касательных напряжений (местных и средних коэффициентов трения) и, следовательно, суммарные аэродинамические силы и моменты, обусловленные вязкостью среды, а также рассчитать теплопередачу между поверхностью летательного аппарата и обтекающим его газом. При небольших скоростях полета не обязательно учитывать тепловые процессы в пограничном слое из-за малой их интенсивности. Однако при больших скоростях необходимо учитывать теплопередачу и влияние на трение высоких температур пограничного слоя. [c.669]

А. С. Лодж [22], исходя из рассмотрения полимерного раствора как сетки со случайными временными связями, предсказал простое соотношение между нормальными компонентами тензора напряжений, распределение которых подобно данному К- Вейссенбергом. Однако согласно экспериментальным данным А. С. Лоджа и Н. Адамса [10] при простом сдвиге упруго-вязкой жидкости [c.29]

Распределения давления в системе параллельных пластин для раствора В и жидкости С показаны на рис. 10.4. Помимо слабой асимметрии (возможно, из-за недостаточной параллельности или неплоскостности пластин в приборе), распределение для жидкости С имеет форму, которую можно было ожидать из-за допущения действия центробел<ных сил при отсутствии какого-либо вклада от неравных нормальных компонент напряжения. [c.296]

Поле касательных напряжений в потоке жидкости и газа весьма консервативно относительно режима течения. Так, при стационарном, неускоренном течении в осесимметричном канале распределение касательных напряжений по поперечному сечению является одной и той же функцией безразмерного радиуса как для ламинарного, так и для переходного и турбулентного режимов течения. Автохмодельность поля касательных напряжений относительно режима течений с большой степенью точности выполняется и в пограничном слое при внешнем обтекании твердых тел. [c.166]

Статья П. А. Велихова нас заинтересовала потому, что мы ожидали в ней найти прямое решение задачи, поставленной и путем подбора решенной Г. Киршем. Первую часть своей статьи автор посвятил изложению начал гидродинамики и описанию некоторых гидродинамических аналогий. Аналогии эти весьма важны в теории упругости, они придают большую наглядность задачам о кручении призм, они же помогли А. Фёпплю решить поставленную им задачу о скручивании валов переменного диаметра ). Мысль о применении гидродинамической аналогии к решению задачи о распределении напряжений в пластинках не представляется новой. В 1898 году проф. X. Хелл-Шоу2) пользовался прибором, в котором для иллюстрации распределения напряжений в пластинке жидкость пропускалась тонким слоем между двумя параллельными стеклянными пластинками. Этим прибором пользовался Джон Смит для изучения распределения напряжений в некоторых частях обшивки судов. Гидродинамическая аналогия в таком виде, как она представлена у П. А. Велихова, дает только указания на характер распределения напряжений, но не дает никаких численных результатов, как то имеет место в случае кручения. В конце концов автору все же пришлось определять коэффициенты, идя медленным и утомительным путем последовательного подбора. Цель этого подбора для нас тем более не ясна, что заранее известен тот результат, к которому придешь — решение Г. Кирша. [c.121]

Знтем, как показано на рис. 2-7-4,б, на плоский резистор, обладающий удельным повер.хностиым сопротивлением Ом, наносят электроды изображенной на рнс. 2-7-1,а формы. В качестве плоского резистора можно использовать слой жидкости определенной глубины. При подаче электрического напряжения распределение потенциалов между эти.ми электродами удовлетворяет уравнению Лапласа распределение электрического поля становится одинаковым с распределением поля стоячей волны. В пыражепни (2-7-19) знаменатель можно представить в виде [c.134]

Здесь m = масса шара, F - внешняя сила, а Vi - сила, действующая на Ш1ф со стороны жидкости последняя оцределяется путем интегрирования давлений и напряжений, распределенных по поверхности ошра. К ме того, необходимо учесть начальные услошя здесь предположим, что в начальный момшт времени О система покоилась [c.42]

Иерапномерное раснределе-пне скоростей означает скольжение (сдвиг) одних слоев или частей жидкости по другим, вследствие чего возникают касательные напряжения (нан] ,<[-5К0НИЯ трения). Кроме того, движение вязкой жидкости па- Рис. Распределение скоростей в [c.45]

На рис. 244, а приведен случай тснкостенной трубы, несущей горйчую рабочую жидкость или газ под высоким давлением и охлаждаемой снаружи (направление теплового потока показано сплошными стрелками, а давление - светлыми). Распределение термических напряжений поперек стенки показано на виде II, а рабочих - на виде III. Сюжейие термических и рабочих сГр напряжений создает пик растягивающих напряжений а на наружной поверхности (вид Щ. [c.373]

Определим теперь коэффициент сопротивления, которое газовый пузырек оказывает набегающе.л1у на него потоку жидкости. Будем считать, что полное сопротивление складывается из сопротивления, вызванного вязким пограничным слоем жидкости на поверхности пузырька, и сопротивления, обусловленного изменением распределения давления вдоль поверхности пузырька. Первый из названных вкладов в коэффициент сопротивления обо значим через сл . Его можно определить, интегрируя безразмерную тангенциальную компоненту тензора напряжений по поверхности пузырька газа. Поскольку вязкий пограничный слой не существует в области, где происходит отрыв пограничного слоя [c.74]

До сих пор при теоретическом анализе процессов коалесценции газовых пузырьков в жидкости предполагалось, что на газожидкостную систему не действуют внешние поля. Известно, что наложение внешнего электрического поля на рассматриваемую дисперсную систему приводит к увеличению вероятности коалесценции пузырьков определенных размеров и, следовательно, к существенному изменению распределения пузырьков газа по размерам в жидкости. Прежде чем перейти к постановке и рещению задачи об определении функции распределения пузырьков газа по размерам п V, t), обсудим вопрос о влиянии электрического поля на коалесценцию. Как известно, слияние пузырьков газа может произойти только при их столкновении. Однако не каждое столкновение является аффективным, т. е. не при каждом столкновении пузырьки коалесцируют. Эффективность коалесценции пузырьков определяется главным образом свойствами их поверхности. Поскольку точно учесть влияние свойств поверхности пузырька на эффективность коалесценции практически невозможно, используют усредненный коэффициент вероятности слияния двух пузырьков газа X. При х = 1 (случай, рассмотренный в предыдущем разделе) коалесценцию обычно называют быстрой, при х 1 — медленной. В разд. 4.4 показано, что при определенном значении напряженности электрического поля , j, деформированные полем пузырьки, имеющие в первом приближении форму эллипсоидов, начинают распадаться на более мелкие пузырьки. С другой стороны, при Е злектрическое поле увеличивает вероятность [c.158]

Вычисление напряженности поля Ег, т. е. поля, создаваемого молекулами, расположенными внутри сферы Лорентца, не может быть выполнено без учета структуры диэлектрика. В случае газов, неполярных жидкостей или кубических кристаллов можно считать Ез=0. Действительно, при хаотическом распределении молекул (газ, неполярная жидкость) для каждой молекулы внутри сферы Лорентца всегда можно найти другую, действие которой на выбранную нами молекулу компенсирует действие первой. В кристаллах такая компенсация возможна только для высокосимметричных структур (например, кубических). Итак, в приближении Лорентца Ез=0. С учетом изложенного [c.293]

Направление силы Р< ) показано на рис. 6.27. Сосредоточенные и распределенные силы, вызванные потоком (на криволинейных участках трубопровода возникают распределенные силы, равные по модулю тгШо из, где из — кривизна осевой линии стержня), нагружают стержень. Вызванное потоком жидкости начальное напряженное состояние стержня существенно влияет на его частотные характеристики, что при исследовании задач динамики следует обязательно учитывать. Полученные уравнения равновесия (6.112) и (6.114) справедливы как для случая, когда форма осевой линии стержня при нагружении внешними силами практически остается без изменения, так и для случая, когда форма равновесия при приложении внещних сил существенно отличается от исходной (например, для стержней с малой жесткостью). В первом случае вектор бь входящий в уравнение (6.114), есть известная функция координаты S с известными проекциями в декартовых осях во втором случае вектор С] неизвестен и для определения Q и М уравнений (6.112), (6.114) недостаточно для решения задач статики необходимо рассматривать деформации стержня. [c.264]

Например, в случае обтекания тела плавной формы при больших значениях числа Рейнольдса пограничный слой настолько тонок, что распределение давлений по поверхности тела определяется в первом приближении из уравнений движения идеальной жидкости. Далее, как будет показано в гл. VI, по известному распределению давлений можно рассчитать пограничный слой и найти напряжения треипя у поверхности. При необходимости можно во втором приближении рассчитать влияние пограничного слоя на внешнее обтекание тела (за пределами слоя) и затем определить более точно напряжения трения. Но [c.91]

Движущаяся сплошная вязкая среда в общем случае характеризуется распределенными физическими параметрами давлением, касательным напряжением, скоростью, плотностью, вязкостью, массой, количеством движения, кинетической энергией и т.п. Распределение конкретного физичеекого параметра в пределах потока может быть независимым или зависимым от других характеристик. При ламинарном режиме движения несжимаемой жидкости плотность и молекулярная вязкоет . являются параметрами, не зависящими от дру1их параметров движущейся сплошной среды, а распределение скоростей - параметром, зависящим от вязкости среды, касательного напряжения и координат. [c.17]

В механике сплоишой среды (жидкости и газа), особенно в ее приложениях, как правило, распределенные параметры заменяются эквивалентными величинами с таким условием, чтобы результат действия эквивалентной величины соответствовал действию при реальном распределении рассматриваемого параметра. Например, при движении вязкой среды в трубах и каналах распределение скоростей заменяется эквива лентной ему величиной - средней (среднерасходной) скоростью, распределение касательного напряжения - касательным напряжением на стен ке и т.п. При этом, как правило, та же эквивалентная величина высту пает как масштаб данного распределенного параметра. Между распределением данного параметра и эквивалентной величиной этого же параметра имеется интегральная связь, вырамсающаяся в виде постоянного коэффициента или функции /33 - 56/ [c.17]

Аналогия Гринхилла основана на том, что функция Напряжений при кручении бруса математически тождественна с функцией тока при движении идеальной несжимаемой жидкости в трубе того же сечения, что и поперечное сечение скручиваемого бруса. Это означает, что распределение скоростей гидродинамической задачи математически тождественно с распределением касательных напряжений при кручении. [c.151]

При течении жидкости (газа) в трубах, каналах, проточных частях машин и аппаратов поток претерпевает более или менее значительные деформации, вызывающие такое неравномерное распределение скоростей, которое приводит к появлению вязкостных напряжений в толще потока. Работа этих напряжений обусловливает дисс1 пацию энергии. Кроме того, во многих случаях течение сопровй(Ждается турбулентным перемешиванием слоев 138 [c.138]

Поскольку в каждой точке внутренней боковой поверхности фасонной части действую гидродинамические давления, то элементарные силы давления, сумм фуясь, образуют результирующую силу, которую необходимо учитывать при проектировании трубопровода. Если попытаться определить распределение давления по указанной поверхности и, суммируя элементарные силы, вычислить результирующую, то это приведет к сложной и трудоемкой задаче, которая в общем случае может быть решена только приближенно. Применение же уравнения количества движения дает весьма простое и достаточно точное решение. Выделим расчетный объем жидкости, проведя контрольную поверхность S по сечениям 1-1, 2-2, 3-3 и внутренней поверхности трубопровода между ними, т. е. S = + 2 + 5з + При составлении уравнения количества движения массы этого объема не будем учитывать касательные напряжения на поверхности трубы. Применяя общую векторную форму этого уравнения, получаем [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...