Потоки подобные динамически

Потоки подобные динамически 446 [c.621]

Для того чтобы сравниваемые потоки были подобны динамически, необходимо, чтобы в соответствующих местах сравниваемых потоков были подобны действующие в них одноименные силы. Такими силами могут быть силы внутреннего трения жидкости, силы тяжести, силы поверхностного натяжения и т. д. [c.112]

Какие потоки называются динамически подобными и гидродинамически подобными [c.309]

При оценке динамического подобия находят отношение какой-либо конкретной силы к Если для двух потоков полученные отношения одинаковы, то потоки считаются динамически подобными. Такие отношения называют критериями (или числами) подобия. [c.34]

Из рассмотренного можно сделать вывод, что два напорных потока являются динамически подобными, если в их сходственных сечениях одинаковы числа Рейнольдса. [c.34]

Возвращаясь к вопросу о коэффициенте сопротивления трубы, мы видим, что этот коэффициент будет одинаков для геометрически подобных труб или неодинаков, в зависимости от того, бл дут ли потоки в этих трубах динамически подобными для сил трения и инерционных или не будут. Вопрос о постоянстве коэффициента сопротивления труб есть, таким образом, вопрос о динамическом подобии потоков. Обратимся теперь к выводу условий, при которых потоки будут динамически подобны. [c.447]

Для того чтобы коэффициенты сопротивления геометрически подобных тел были одинаковы, необходимо, как установлено в 2, чтобы обтекающие их потоки были динамически подобны. Выясним, какие именно условия динамического подобия являются в аэродинамике основными и каким путем можно осуществить эти условия в эксперименте. [c.581]

Таким образом, если в рассматриваемом случае для двух потоков жидкости величина имеет одно и то же значение, эти потоки будут подобны динамически, т. е. в них будут одинаковыми и механические процессы, и режимы движения. Этот закон подобия установлен Рейнольдсом. [c.262]

Для ответа на этот вопрос следует выяснить, от каких параметров может зависеть статистический режим мелкомасштабных пульсаций. Естественно ожидать, что при переходе ко все более и более мелким пульсациям, наряду с ослаблением ориентирующего влияния осредненного течения, будет ослабевать и влияние всех вообще его геометрических и кинематических особенностей. Поэтому можно думать, что характеристики осредненного течения (типа, например, характерной длины Ь и характерной скорости и) не будут непосредственно определять статистический режим мелкомасштабных пульсаций. Но в таком случае статистический режим этих пульсаций не будет зависеть от конкретного вида осредненного движения, а будет определяться своими собственными внутренними закономерностями. Подобные закономерности, очевидно, должны быть обусловлены общими для всех локально изотропных турбулентных течений процессами передачи энергии от крупномасштабных движений к движениям меньших масштабов под действием сил инерции (т. е. в виде работы, совершаемой против действия напряжений Рейнольдса) и диссипации энергии в теплоту под действием вязкого трения. Это утверждение можно перевести на язык общей механики, рассматривая развитый турбулентный поток как динамическую систему с очень большим числом степеней свободы и выделив степени свободы, относящиеся к мелкомасштабным (и высокочастотным) компонентам движения. Тогда сказанное выше означает, что силы инерции и силы трения, отвечающие выделенным степеням свободы, должны находиться в статистическом равновесии, не зависящем от особенностей крупномасштабных компонент движения. [c.317]

Таким образом, два потока являются динамически подобными, если выполняются соотношения (5-7) между параметрами этих потоков. Соотношения (5-7) называются критериями подобия. Первое соотношение (5-7) устанавливает равенство чисел Рейнольдса в двух потоках [c.205]

Потоки будут динамически подобными, если будут соблюдаться постоянные соотношения всех сил, вызывающих рассматриваемые движения в натуре и модели, [c.64]

Обязательной предпосылкой динамического подобия является подобие геометрическое как границы потоков, так и обтекаемые ими объекты в натуре и в модели должны быть геометрически подобными. [c.79]

В системе поток — материал выделяются два физических уровня короткодействующий динамический и дальнодействующий термодинамический описание последнего возможно с помощью второго начала термодинамики для локально равновесных систем. Динамический уровень в подобных системах математически не описан. [c.25]

Число Рейнольдса играет очень большую роль при изучении движения жидкостей на моделях. Для того чтобы геометрически подобная модель какого-либо гидротехнического сооружения, судна и т. д. обеспечивала подобие в смысле динамики движения, необходимо, чтобы соотношение между энергией потока и потерями на трение в модели было таким же, как в реальном объекте. Между тем при изменении размеров тел соотношение это неизбежно изменяется (так как поверхности и объемы изменяются по-разному). Но если вместе с изменением размеров модели соответствующим образом изменять и скорость потока так, чтобы число Рейнольдса оставалось неизменным, то будет обеспечено динамическое подобие самого объекта и его модели. Однако очень малые модели потребовали бы очень больших скоростей. Поэтому и модели обычно приходится применять значительных размеров. [c.540]

Не обязательно под Fn и F i подразумевать равнодействующие это могут быть силы какой-либо определенной физической природы (тяжести, вязкости, упругости и др.). Тогда приведенное определение будет выражать подобие данной категории сил. Можно убедиться, что безразмерные значения сил в динамически подобных потоках одинаковы. Заметим еще, что поскольку выражение (5.86) относится к любой из трех составляющих силы F, то этим определяется подобие векторов сил, действующих в сходственных точках. [c.120]

Из определений кинематического и динамического подобий следует, что если они обеспечены, то безразмерные координаты сходственных точек, скорости и силы одинаковы. Нетрудно убедиться, что безразмерные ускорения и плотности также равны в сходственных точках. Иначе, все физические параметры механически подобных потоков, представленные в безразмерном виде для сходственных точек, одинаковы. Можно, наконец, сделать вывод, что безразмерные поля физических параметров таких потоков одинаковы. Одинаковость безразмерных значений физических параметров можно было бы принять за определение механического подобия и вывести из него первоначальную формулировку. [c.121]

Из изложенного следует, что параметр Л1 зависит главным образом от конфигурации граничных поверхностей, но в определенных условиях и от числа Re. Для геометрически подобных сопротивлений при одинаковых числах Re значения будут одинаковы. При малых числах Re второй член правой части формулы (6.20), т. е. Лl/Re, играет определяющую роль в величине с. но при возрастании Re этот член становится малым, и, следовательно, число Re и вязкость перестают влиять на значение Сс при Re - оо с кв- Величина как видно из формул, определяется характером распределения безразмерного давления по внутренней боковой поверхности местного сопротивления или местным числом Ей. Число Эйлера может зависеть от Re, однако с возрастанием последнего значения Ей стабилизируются и определяются только геометрическими параметрами сопротивления и граничными условиями. Поэтому при больших числах Re, когда силы вязкости практически не влияют на сопротивление, динамическое подобие, а следовательно, одинаковые значения (. обеспечиваются только геометрическим подобием и одинаковыми граничными условиями. Верхней границей такого режима течения на участке сопротивления является значение числа Re, при котором в потоке вследствие больших скоростей возникает кавитация и происходит перестройка структуры течения, а значит, Ц/распределения давления. [c.146]

Не обязательно под Р и Р подразумевать равнодействующие это Могут быть силы какой-либо определенной физической природы (тяжести, вязкости, упругости и др.). Тогда приведенное определение будет выражать подобие данной категории сил. Можно убедиться, что безразмерные значения сил в динамически подобных потоках одинаковы. Заметим еще, что поскольку выра- [c.129]

Экспериментально установлено, что ламинарный поток можно стабилизировать при возрастающих числах Рейнольдса, если уменьшить возмущения. Вместе с тем важно установить, устойчив ли заданный ламинарный пограничный слой относительно возникающих малых возмущений. Это и является задачей газо(гидро)динамической устойчивости. Решение подобной задачи имеет важное значение, поскольку позволяет отыскать условия сохранения ламинарного течения. Вместе с тем оно важно также и потому, что нахождение места и условий потери устойчивости ламинарного пограничного слоя связано с определением перехода этого слоя в турбулентный. [c.88]

Так как для газов тепловые и диффузионные числа Прандтля при обычных температурах порядка единицы, то при этом динамические, тепловые и диффузионные числа Рейнольдса будут одного порядка Re Re Нед. Последнее означает, что профили скоростей температур и концентраций в потоках в этом случае будут подобными. [c.241]

При изучении различных гидравлических явлений, как ун<е неоднократно указывалось выше, весьма большая роль принадлежит экспериментальному исследованию, которое проводится в лаборатории на моделях потоков, выполняемых в меньшем масштабе, чем натура. Для того чтобы результаты подобных исследований можно было затем обобщить и перенести на натуру, необходимо знать законы, связывающие между собой величины, полученные при исследованиях на моделях, и соответствующие им величины в натуре. Эти законы, устанавливающие определенные соотношения между геометрическими размерами, кинематическими и динамическими характеристиками потоков в модели и натуре, называются законами подобия, они подробно изучаются в теории подобия и моделирования. [c.110]

Естественно возникает вопрос, каким образом следует проектировать модель потока, чтобы она получилась динамически подобной действительному потоку. Поступают следующим образом [c.287]

В результате указанных операций в пределах модельного русла автоматически образуется поток, динамически подобный натурному потоку, что и требуется для проведения соответствующих исследований. [c.293]

В динамически подобных потоках действующие силы в сходственных точках потоков должны находиться в одинаковых соотношениях. Эти соотношения носят в гидравлике наименования числа Ньютона. [c.97]

С другой стороны, согласно этому выражению, для действующих сил динамически подобных потоков должно быть соблюдено условие [c.101]

Для динамического подобия необходимо, чтобы все силы одинаковой природы, действующие на любую пару сходственных элементов, отличались друг от друга лишь постоянными масштабами (были подобны). Если на некоторый элемент потока в натуре действует сила Рн, а на сходственный элемент потока на модели действует одинаковая по природе с ней сила Ям, тогда [c.301]

Потоки жидкости, удовлетворяющие одновременно условиям геометрического, кинематического и динамического подобия, называются гидродинамически подобными потоками, а коэффициенты пропорциональности М1, Мр М , Мр и т. д.— масштабными множителями. [c.301]

Следовательно, геометрически подобные потоки, в которых преобладает действие сил тяжести, можно считать динамически по- [c.303]

Рассмотрим вначале систему уравнений динамического пограничного слоя (8.1), (8.2) с соответствующими граничными условиями.. Эта система имеет автомодельные решения [графики скоростей w = f x,y) в двух различных поперечных сечениях, или, что то же, при различных расстояниях х от линии торможения, геометрически подобны и отличаются масштабом координат и у] для случаев, когда скорость внешнего потенциального потока изменяется по закону [c.160]

Для динамически подобных потоков отношение плотностей жидкости в натуре и на модели также должно быть постоянным [c.381]

Понятие подобия может быть распространено на любые физические явления. Однако физические явления могут рассматриваться как подобные, если они от)юсятся к классу явлений одной и той же природы. Такие явления аналитически описываются одинаковыми уравнениями по форме и содержанию. По этому признаку, например, выделяют кинематически подобные процессы, если подобны движения потоков жидкости. Динамическое подобие означает подобие силовых полей. Тепловое подобие означает подобие температурных полей и тепловых потоков. Обязательной предпосылкой физического подобия является геометрическое подобие. [c.171]

Косвенное подтверждение этого заключения дано в [155], где непосредственно в электронном микроскопе (in situ) происходят непрерывное рассыпание отдельных фрагментов границ дислокационных ячеек и образование в соседних местах образца новых дислокационных границ в ходе сверхпластического течения алюминия. Динамическое равновесие этих процессов обеспечивает возможность практически беспредельной пластической, деформации даже монокристаллов и крупнозернистых образцов алюминия при кручении. Естественно, что в экстремальных условиях давление плюс сдвиг установление подобного динамического равновесия между кристаллической и аморфной фазами еще более вероятно. Возникновение в данных условиях аномально интенсивных потоков дефектов (вакансий и диблокаций) обусловливает чрезвычайно большие скорости массопереноса в материале, его высокую химическую активность и все другие особенности, обсуждавшиеся выше. [c.18]

Эти условия являются, таки.м образо.м, иеобходи.мы.ии и достаточными для того, чтобы два потока были динамически подобны. Нетрудно видеть, что первое из этпх условий эквивалентно условию подобия Струхаля, второе— условию подобия Фруда, третье — условию подобия Мапевского (ибо, умножая [c.537]

Ф1 УДА ЧИСЛО — безразмерная величина, характеризующая соотношение между инерционными силами и силами тяжести в потоке жидкости. Ф. ч. введено У. Фрудом (Froude) и определяется соотношением Fr = v-jgl, где V — скорость потока (или ск0))0сть тела, движущегося в жидкой среде), I — характерный размер. потока (или тела, движущегося в потоке), g — ускорение силы тяжести. Если два потока жидкости 1 и 2 с геометрически подобными границами подобны динамически, то Ф. ч. для этих потоков должны быть равны между собой, т. е. [c.369]

Подобный принцип по существу впервые использовал Гастерштадт. Примем обозначения Ар, — потери давления и коэффициент сопротивления чистого газа Арт, т —потеря давления и коэффициент сопротивления, определенные движением дисперсных частиц в потоке газа Арп, п — потеря давления и коэффициент сопротивления, определенные подъемом всей системы на высоту L Арр, gp — потеря давления и коэффициент сопротивления, вызванные разгоном частиц до примерно равномерного движения. Полагая, исходя из расчетных удобств, пропорциональность каждого члена равенства (4-36) динамическому напору газа, получим [Л. 71, 98, 99] [c.123]

Подобными называют такие потоки жидкости, у которых каждая характеризующая их физическая величина находится для любых сходственных точек в одинаковом отношении. Понятие гидродинамического подобия включает (рис. V—1) подобие поверхностей, ограничивающих потоки (геометрическое подобие) пропорциональность скоростей в сходственных точках и подобие траекторий движения сходственных частиц жидкости (кинематическое подобие) пропорциональность сил, действующих на сходственные частицы жидкости и пропорциопалытость масс этих частиц (динамическое подобие). [c.103]

Потоки жидкости, удовлетворяющие одио-временио а словия.ч геометрического, кипема-тпческого и динамического подобия, будем называть гидродинамически подобными потоками. [c.331]

Значит, геометрически подобные потоки, в /соторых преобладает действие сил тяжести, можно считать динамически подобными, если будут равны числа Фруда для сходственных сечений обоих потоков [c.332]

Т. е. потоки (равномерные) будут динамически подобны, если коэффициенты гидравлического трения для этих потоков равны (при наличии геометрического подс бия потоков). [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...