Силы внутреннего массовые в жидкости

Классическая гидродинамика, например, определяет динамическое действие на жидкость с помощью уравнения Стокса-Навье [уравнение (1), гл. III, п. 2]. Последнее дает следующее распределение сил, которые воздействуют на жидкость градиент давления, внешние массовые силы, например, сила тяжести и силы внутреннего трения в жидкости, которые определяются ее вязкостью. [c.125]

Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Для вывода уравнения возьмем элементарную струйку несжимаемой жидкости (рис. 22.7) и выберем на ней два произвольных сечения 1—1 и 2—2, нормальных к линиям тока. Будем считать движение идеальной жидкости установившимся, т. е. объемный расход V на участке 1—2 неизменным. Силы внутреннего трения отсутствуют, жидкость находится только под действием массовых сил силы земного тяготения и силы гидромеханического давления. Расстояния от центров тяжести сечений до произвольной горизонтальной плоскости сравнения О—О равны Zi и г . На плош,ади живых сечений f j и в их центрах тяжести действуют давления и ра, скорости жидкости в соответствующих сечениях Wy и w . Определим удельную энергию жидкости (энергию, отнесенную к единице массы жидкости, Дж/кг) в сечениях /—1 и 2—2. Каждая частичка жидкости в элементарной струйке, имеющая массу т, обладает запасом удельной энергии Е. Полная удельная энергия складывается из удельной потенциальной fm, и удельной [c.278]

Уравнение энергии выражает равенство между изменением полной энергии (кинетической и внутренней) элементарного объема движущейся жидкости, с одной стороны, н между работой массовых сил, работой напряжений в жидкости на границах элементарного объема и теплом, переданным путем теплообмена этого объема с соседними, с другой. Для сжимаемой жидкости оно записывается в виде [c.8]

Анализ этого уравнения, уравнений энергии мелкомасштабного движения идеальной несущей фазы (3.4.65) и движения тел в жидкости показывает, что кинетическая энергия макроскопического движения выделенного объема смеси меняется 1. Из-за обмена с внешней средой и энергией мелкомасштабного движения за счет работы поверхностных сил (первое слагаемое в правой части), сил Архимеда (второе слагаемое) и внешних массовых сил (третье и четвертое слагаемые) 2. Из-за обмена с кинетической энергией мелкомасштабного движения и внутренней энергией внутри выделенного объема 1) с интенсивностью [c.194]

Для перехода от общих соотношений (1.1) и (1.1а) к уравнению закона сохранения энергии необходимо принять А = р е — полная энергия единицы объема J = Е (J = ) — плотность потока энергии - pg Ui + qy, где pu/ g/ — мощность внешней массовой силы (силы тяжести), которая в нашем рассмотрении выступает как источник энергии (в невесомости эта часть = 0) q у — внутренние источники тепла (эта часть актуальна, например, для электропроводных жидкостей). [c.29]

Выделим в жидкости элементарный объем в форме параллелепипеда со сторонами dx, dy, dz (рис. 6). На этот параллелепипед действуют по внутренней нормали поверхностные силы давления окружающей жидкости, а также массовые силы выделенного объема с проекциями X, Y, Z, отнесенными к единице массы. [c.22]

При установившемся течении, частицы жидкости или газа находятся под действием сил давления, обусловленных внешним механическим воздействием и создающих вынужденное движение потока, вязкостных сил, возникающих в результате внутреннего трения и массовых сил, возникающих в результате воздействия силового поля на движущуюся жидкость. Воздействие массовых сил на поток также сопровождается возникновением сил давления. Инерционные массовые силы возникают при криволинейном движении теплоносителя, а также при ускоренном или вращательном движении системы, в которой имеются потоки жидкости. Гравитационные массовые силы возникают в результате воздействия на жидкость ускорения силы тяжести. [c.342]

Уравнение Эйлера. Рассмотрим теплоизолированное течение жидкости, не обладающей вязкостью и теплопроводностью. При таком течении в потоке отсутствуют силы трения и нет обмена теплотой между отдельными частями движущейся жидкости и между жидкостью и ограничивающими поток твердыми стенками (при этом считается, что внутренних источников теплоты в потоке нет). Кроме того, для упрощения предполагается, что на текущую жидкость не действуют массовые силы, в частности сила тяжести. [c.287]

Будем полагать, что изменение полной энергии жидкости в объеме V происходит благодаря переносу полной энергии втекающей и вытекающей массой, переносу тепла через границу молекулярным путем (теплопроводностью), работе внешних массовых и поверхностных сил, наличию внутренних источников теплоты. Другие возможные причины изменения полной энергии — перенос лучистой энергии, работа сил электрических или магнитных полей и т. д. — для простоты не учитываются. В соответствии со сказанным можно записать следую- [c.14]

При исследовании течения пленок на пластине и поверхностях профилей решеток турбомашин неоднократно обнаруживались явления разрушения пленок с образованием сухих участков. Необходимым условием образования устойчивого участка является равенство сил давления жидкости на внутреннюю границу пленки силам поверхностного натяжения на границе пленки и сухого участка поверхности тела. Из этого условия в [Л. 169] получены массовый критический расход пленки на единицу длины, при котором образуется сухой участок [c.291]

Для рассматриваемого случая движения жидкости в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами, из которых внутренний радиуса вращается с угловой скоростью со, а внешний радиуса Rf неподвижен, уравнения (11)—(14) в цилиндрической системе координат без учета массовых сил упрощаются. Из уравнения (11) имеем [c.20]

Невесомость может иметь место при действии на тело только массовых сил. Сущность этого явления связана с отсутствием в теле соответствующих внутренних усилий и не зависит от того, по отношению к какой системе отсчета рассматривается движение. Соответствующие эффекты (например, то, что при невесомости несмачивающая жидкость принимает форму шара и др.) будут фиксироваться наблюдателем, находящимся в любой системе отсчета. [c.330]

Рассмотрим движущуюся невязкую л<идкость, у которой плотность р. Выделим в ней элементарный параллелепипед с ребрами йх, йу, йг, параллельными координатным осям (рис. 4.1). На массу жидкости в объеме параллелепипеда, равную рйх йу йг. действуют массовые силы, пропорциональные массе, и поверхностные силы давления окружающей жидкости, распределенные по граням параллелепипеда, направленные по внутренним нормалям к граням и пропорциональные площадям соответствующих граней. у [c.77]

Силы, действующие на ограниченный объем жидкости, в гидравлике, как и в теоретической механике, принято делить на внутренние и внешние. Внутренние — это силы взаимодействия между отдельными частицами рассматриваемого объема жидкости. Внешние силы делятся на поверхностные, приложенные к поверхностям, ограничивающим объем жидкости (например, силы, действующие на свободную поверхность, силы реакции стенок и дна сосудов), и на массовые, или объемные, непрерывно распределенные по всему объему жидкости (например, силы тяжести, силы инерции). [c.7]

В динамике жидкости действующие на ее частицы силы классифицируют на объемные (массовые) и поверхностные. Под первыми понимают те, которые действуют на элементы объема силы тяжести, тяготения и инерции, силы электростатического взаимодействия, силы электрических и магнитных полей и т. д. К поверхностным силам относят те, которые действуют на элементы поверхностей объемов силы давления и внутреннего трения (вязкость), силы, действующие со стороны потока на поверхность погруженного в него тела и т. п. [c.13]

Очевидно, что в механике жидкости могут рассматриваться лишь распределенные силы, не вызывающие деформации жидкого тела. При этом они должны быть внешними по отношению к объекту. Перевод внутренних сил в категорию внешних производится известным методом (метод сечений, либо метод замораживания ), суть которого сводится к тому, что в среде вьщеляется ( замораживается ) замкнутый объем, внешняя среда мысленно отбрасывается и ее действие заменяется действием распределенных сил. Важнейшей особенностью гидромеханики как науки является то, что в ней, помимо приведенной выше классификации, силы разделяются на массовые и поверхностные. [c.10]

Простейшими по принципу действия уровнемерами для сыпучих тел являются массовые, основанные на взвешивании бункера вместе с заполняющим его материалом. В качестве преобразователя в этих уровнемерах может быть использована гидравлическая мессдоза, которая является опорой одной из лап бункера. Мессдоза представляет собой стальной корпус, герметично закрытый мембраной с закрепленным на ней поршнем, на который опирается лапа бункера. Внутренняя полость корпуса (под мембраной) заполнена жидкостью и соединительной линией соединяется с манометром. Давление жидкости в системе мессдоза — манометр равно силе тяжести бункера с материалом, деленной на площадь поршня. Манометр градуируется в единицах массы или уровня. Погрешность таких уровнемеров достигает 10 %. [c.159]

Если величину G rrio (о) назвать секундным моментом количеств движения жидкости относительно центра О, то теорему, выражея-ную равенством (39), можно сформулировать так (сравн. с ИЗ) разность секундных моментов количеств движения относительно центра О жидкости, протекающей через два поперечных сеченая трубки тока (трубы), равна сумме моментов относительно того же центра всех внешних (массовых и поверхностных) сил, действующих на объем жидкости, ограниченный этими сечениями и поверхностью трубки тока (стенками трубы). При решении задач теорема позволяет исключить из рассмотрения все внутренние силы, т. е. силы взаимных давлений частиц жидкости в объеме 1—2. [c.299]

Элемент работает следующим образом. После завихрителя закрученный поток газа попадает в патрубок центробежного элемента. За счет образования в центре патрубка зоны разрежения туда подсасывается жидкость, и она попадает на наружную поверхность вытеснителя, с кромок которого за счет действия центробежных сил капли определенного диаметра срываются и отбрасываются на внутреннюю стенку патрубка, на которой образуется вращающаяся пленка жидкости, движущаяся за счет трения газа о ее поверхность в направлении канала между пленкосъемником и наружной стенкой патрубка. Частицы меньшего диаметра за счет сил, образованных разностью давлений на оси и кромках вытеснителя, заполняют чашу последнего. Там частицы укрупняются, образуя жидкость. При переполнении вытеснителя крупные частицы отбрасываются к стенке, т.е. происходит рециркуляция жидкости во внутренней полости вытеснителя. Массообмен между газом и жидкостью осуществляется на поверхности капли жидкости и на поверхности жидкостной пленки. Для увеличения поверхности контакта используют принцип рециркуляции жидкости, в результате которого часть отсепарированной жидкости обратно засасывается в элемент, что приводит к увеличению количества капель, а, следовательно, поверхности контакта и кпд тарелки. При этом возрастает общий расход жидкости, поступающей на контактную тарелку (и в элемент), и отбираемой с нее. Рециркуляцию жидкости используют обычно в процессах с малым массовым соотношением жидкости и газа ( 0,01), коэффициент рециркуляции при этом дает положительный эффект при его значениях не более 5-6. Дальнейшее его увеличение уже мало влияет на повышение кпд тарелки из-за возрастания капельного уноса, вызванного значительным ростом расхода жидкости. [c.275]

Предположим, исследуется движение вязкой жидкости в трубопроводе. В этом случае при моделировании следует учитывать как силы внутреннего трения жидкости, обусловленные ее вязкостью, так и массовые, гравитационные силы — силы тяжести. Поэтому исходя из условий динамического подобия необходимо, чтобы одновременно в натуре и на модели соблюдалось равенство чисел Рейнольдса v Ll vl = V2L2 2 я чисел Фруда = = (здесь, как и далее, все величины, относящиеся к натуре и модели, снабжены индексами соответственно 1 и 2). [c.266]

Характер воздействия массовых сил на поток зависит от взаимного направления угловых скоростей цилиндрических поверхностей и от величины этих скоростей. При неподвижном внешнем цилиндре окружная скорость жидкости в зазоре увеличивается от нуля на поверхности внешнего цилиндра до скорости вращения поверхности внутреннего цилиндра (рис. 8.9, а). В этом случае массовая сила и производная dFldn имеют противоположные направления и, следовательно, поле массовых сил оказывает активное воздействие на поток. В такой системе под влиянием массовых сил возникают вихри Тейлора, имеющие форму торов (рис. 8.10, а). Соседние вихри вращаются в противоположных направлениях. [c.354]

Re = ---число Рейнольдса, выражающее меру отношения сил инерции движущегося теплоносителя к внутренним силам вязкости и условия перехода от ламинарного режима течения к турбулентному v - кинематическая вязкость F =FLjU - безразмерные массовые силы (например, сила тяжести теплоносителя pFi = pg s m в, где g — ускорение свободного падения, в — угол наклона потока теплоносителя относительно горизонта или объемная архимедова сила в случае свободной конвекции жидкости F = АТ, где р - термический коэффициент расширения жидкости, ЛТ - избыточная температура и др.) точка означает дифференцирование по времени t, причем t = tKLjU )-, индекс после запятой означает дифференцирование по соответствующей координате (г,/ = 1,2,3) [c.91]

Колебания жидкости в баке определяются формой полости и внутренними элемегтга-ми бака физическими свойствами жидкости ускорением поля массовых сил начальными условиями характером заданного движения бака. Искомыми величинами чаще всего являются отклонение свободной поверхности жидкости и гидродинамическая сила. [c.367]

При нагружении на тело действуют объемные (массовые) силы, не прерывно распределенные по объему тела, и поверхностные, действую щие по поверхности. (Поверхностаые силы возникают при взаимодей ствии деформируемого тела с жидкостью, газом или соседними твер дыми телами.) Это — внешние силы. При приложении к телт внешних сил и (или) теплового воздействия в нем появляются напря жения. Напряжения характеризуют уровень интенсивности внутрен них сил в материале конструкции. [c.7]

Массовые и поверх.чостные силы могут быть внешними и внутренними. Внешние силы действуют на рассматриваемую массу и поверхность жидкости извне и приложены соответственно к каждой частице жидкости, составляющей массу, и к каждому элементу поверхности, ограничивающей жидкость. Внутренние силы представляют собой силы взаимодействия частиц жидкости. Они являются парными, их сумма в данном объеме жидкости всегда равна нулю. [c.15]

Сила, действующая на жидкость, содержащуюся в объеме с/У, состоит из двух частей. Первую часть, которую принято называть массовой силой и которая вызывается некоторым полем сил, таким как гравитационное, о значим Р рс1У, где р — плотность жидкости. Вторая часть вызывается суммарным действием на этот объем жидкости внутренних напряжений оц (1, / = 1, 2, 3). Так, например, вклад в нее за счет нормальных напряжений ац (рис. 4.1) составляет [c.96]

Поэтому свободная поверхность в электрической модели должна быть искусственно введена в систему изменением физических контуров проводящей модели. Хотя ее точная форма заранее не известна, само определение поверхности налагает условие, что потенциал вдоль нее должен изменяться линейно с изменением координаты, соответствующей вертикальной координате течения жидкости. Отсюда если только геометрическая форм а свободной поверхности на модели будет вырезана опытным путем так, что выполнится это условие, а также будут удовлетворены остальные граничные условия, то внутреннее распределение потенциала и линий тока будет соверщенно таким же, как если бы свободная поверхность развилась автоматически в результате воздействия реальной массовой силы, например, силы тяжести. Схема распределения электрического тока в моделях, сконструированных для изучения фильтрации воды через плотину с вертикальными ребрами, показана на фиг. 107, где АЕОР представляет собой пластину высокого сопротивления, тождественную проницаемому сечению плотины. [c.266]

Жидкость в покое или при двикёнии находится в определенном напряженном состоянии под действием внешних и внутренних сил. Все силы, действующие на жидкость, делятся на массовые и поверхностные. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...