Силы внешние массовые (объемные)

Чтобы привести жидкость в движение, к ней необходимо приложить силу. Силы, действующие на "какой-либо элемент жидкости, можно разделить на массовые (или объемные) и поверхност-н ы е. Массовыми называют силы, приложенные ко всем частицам жидкости и обусловленные внешними силовыми полями (например, гравитационным или электрическим). Поверхностные силы возникают вследствие действия окружающей жидкости или твердых тел они приложены к Поверхности контрольного объема жидкости. Такими силами являются силы внешнего давления и силы трения. [c.126]

Следуя [1], положим, во-первых, что размеры пузырьков значительно меньше минимального расстояния, на котором существенно изменяются кинематические и гидравлические параметры течения, во-вторых, что непосредственное взаимодействие между пузырьками (столкновение, слипание и разрушение) настолько мало, что им можно пренебречь, в-третьих, что во время движения масса газа в пузырьке остается постоянной, а форма — сферической, в-четвертых, в уравнениях движения массой газа внутри пузырьков можно пренебречь по сравнению с присоединенной массой окружающей жидкости, в-пятых, жидкость несжимаема во всем рассматриваемом объеме. Связь между давлением и плотностью в газе внутри пузырька задается уравнением политропы. Кроме того, считаем, что плотность газа внутри каждого пузырька — функция только времени, а объемная концентрация пузырьков в смеси мала. Внешними массовыми силами пренебрегаем. Вязкость жидкости будет учитываться не только в процессах взаимодействия между пузырьками и жидкостью, но и при определении движения самой жидкости. [c.749]

При рассмотрении уравнений дв.ижения и причин, вызывающих движение, различают следующие категории сил внешние, приложенные к движущейся материальной системе, и внутренние, вызванные реакцией на приложенные силы объемные, или массовые, распределяемые по объему системы (например, гравитационные силы), и поверхностные, распределенные по поверхности системы. [c.17]

Возникновение движения жидкости у поверхности теплообмена. Процесс теплоотдачи протекает по-разному в зависимости от природы возникновения движения жидкости. Для осуществления движения жидкости необходимо действие сил. Силы, действующие на жидкость, разделяются на массовые (объемные) и поверхностные. Массовые — это та кие силы, которые приложены ко всем частицам жидкости и обусловлены внешними силовыми полями, (гравитационным, электрическим). [c.156]

Чтобы оценить относительное влияние различных слагаемых в полевых уравнениях (5.2.2), (5.2.3) и (5.2.8), удобно ввести безразмерные величины. Рассмотрим случай, когда Р = 0, /г = 0 (нет внешней массовой силы и объемного источника тепла). Введем характерные величины Ь, г, Со = Ь1х, Во, То, Qo, во — макроскопическая длина, интервал времени, скорость, магнитная индукция, напряжение, поток тепла и отсчетная температура соответственно. Теперь введем безразмерные величины, обозначаемые справа сверху звездочкой, по формулам [c.269]

В механике до последнего времени главное значение имели приток энергии к частице механической природы, т. е. работа внешних макроскопических объемных или массовых и поверхностных внешних сил над частицей, и приток тепловой энергии, который частица может получать за счет теплопроводности, излучения, химических превращений, течения электрического тока и других механизмов. (Энергии, соответствующие этим притокам, отдаваемым или получаемым частицей, могут превращаться друг в друга внутри частицы или вне ее.) [c.202]

Внешние силы, действующие на жидкий объем и определяющие его движение, разделяются на массовые (объемные) и поверхностные. [c.13]

Силы, действующие в жидкости. Различают два типа внешних сил, действующих на элемент жидкости — массовые (объемные) и поверхностные. [c.14]

По характеру своего воздействия внешние силы подразделяются на сосредоточенные и распределенные по объему или по поверхности. Силы, распределенные по области сплошной среды (т. е. действуюш,ие на любую часть среды внутри этой области, причем так, что при стремлении объема части к нулю главный вектор этих сил стремится к нулю), называются объемными или массовыми. Выделим в области Q элемент AQm, содер-жаш,ий точку М, и пусть масса элемента Айд, [c.15]

Объемные (или массовые) силы — это внешние силы, пропорциональные объему жидкости (если данная масса однородна, т. е. плотность ее одинакова во всем объеме). Для объемных сил справедлива зависимость [c.28]

Существует много различных принципов классификации сил, приложенных к частицам сплошных сред. В зависимости от области приложения силы делятся на внутренние и внешние. По своей природе или по характеру действия силы делятся на массовые (или объемные) и поверхностные. [c.16]

Поверхностные нагрузки характеризуются вектором рл, который представляет собой силовую нагрузку, отнесенную к площади границы тела. Это интенсивность поверхностных нагрузок. Объемные нагрузки, характеризуемые вектором Q, представляют собой внешние силовые воздействия, отн сенные к объему тела. Примерами распределенной поверхностной нагрузки могут служить давление снега на крышу зданий, давление воды на погруженную часть корпуса судна, давление газа на стенки сосуда и т. п. Примеры массовых нагрузок распределенная по вращающемуся диску центробежная сила распределенная по объему любого тела сила тяжести. [c.20]

Жидкость подвержена действию двух категорий внешних сил объемных (массовых) и поверхностных. Объемными называются силы, пропорциональные объему жидкости (силы тяжести и силы инерции), поверхностными — силы, приложенные к поверхности, ограничивающей объем жидкости, или к поверхности, проведенной внутри этого объема. В общем случае (при равномерном распределении этих сил по поверхности) величина поверхностной силы пропорциональна площади, на которую она действует. В качестве примера поверхностной силы можно привести атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, помещенной в открытом сосуде. [c.15]

Модели нагружения. Внешние силы, действующие па элемент конструкции, подразделяют на три группы 1) сосредоточенные силы, 2) распределенные силы, 3) объемные или массовые силы. [c.19]

Модели нагружения. Эти модели содержат схематизацию внешних нагрузок по координатам, времени, а также по воздействию внешних полей и сред. Силовые нагрузки, действующие на конструкции, можно разделить на три группы 1) объемные или массовые силы 2) поверхностные силы 3) сосредоточенные силы. Объемные нагрузки действуют на каждую частицу внутри тела. К таким нагрузкам относятся собственный вес конструкции, силы инерции, силы магнитного притяжения и т.п. Поверхностные нагрузки распределены по значительным участкам и являются результатом взаимодействия различных конструктивных элементов одного с другим или с другими физическими объектами (например, давление жидкости или газа на стенки сосуда, давление ветра на оболочку градирни и т.п.). Если силы действуют на небольшую поверхность конструкции, то их можно рассматривать как сосредоточенные нагрузки, условно приложенные в одной точке. По характеру действия нагрузки можно разделить на статические и динамические. Статическая нагрузка возрастает от нуля до своего номинального значения и остается постоянной во время эксплуатации конструкции. Переменное, или динамическое, нагружение — нагружение, изменяющееся во времени. Часто встречающимся видом переменного нагружения являются циклические нагрузки, характеризующиеся периодическим изменением значения и/или знака. Модели нагружения должны учитывать воздействие полей и сред. Наиболее существенным является воздействие температурного поля. Изменение температуры элементов конструкций вызывает температурные деформации. Если они не удовлетворяют уравнениям совместности деформаций, то в элементах конструкций возникают температурные напряжения, значения которых часто оказываются соизмеримы со значениями напряжений, возникающих от воздействия внешних сил. Кроме того, изменение температуры влияет на механические характеристики конструкционных материалов. В некоторых случаях приходится учитывать влияние нейтронного облучения, электромагнитного поля, воздействие коррозионных сред. [c.401]

Возможны два типа внешних сил (а) поверхностные, или контактные, силы, вызываемые напряжениями в жидкости, действующими на поверхность элемента (б) объемные, или массовые, силы (например, сила тяжести), действующие на жидкий элемент. Далее, скорость образования количества движения в объеме просто равна скорости накопления или увеличения количества] движения в объеме плюс скорость истечения количества движения из этого объема через его поверхность. Следовательно, получаем [c.39]

Тело движется и деформируется под действием внешних сил, распределенных на его поверхности (внешние поверхностные силы) и по объему (внешние объемные или массовые силы (рис. 30). [c.112]

Далее принимается, что внешние силы (массовые и поверхностные) отсутствуют. В предположении, что задача теплопроводности может рассматриваться независимо от задачи теории упругости (см. п. 3.5 гл. III), это не идет в ущерб общности, так как линейность задачи для тела, подчиняющегося закону Гука, допускает наложение напряженных состояний, вызываемых действием объемных сил, поверхностных сил и изменением температуры и определяемых по отдельности для каждого из перечисленных факторов. [c.146]

Рассмотрим элементарный объем жидкости призматической формы, показанный на рис. 1-6. Предположим, что этот объем жидкости находится в равновесии, причем поверхностные силы, обусловленные напряжениями, уравновешиваются внешними силами, пропорциональными объему или массе (то есть объемными или массовыми силами). Уравнения равновесия по направлениям координатных осей х и 2 таковы [c.32]

Внешние силы, действующие на тело, можно разделить на две категории 1) силы поверхностные, действующие на границе рассматриваемого тела с окружающей средой, и 2) силы массовые (или объемные), действующие, вообще говоря, во всех точках внутри тела. Те и другие могут быть непрерывными или кусочно-непрерывными функциями координат точки (и времени). [c.53]

Вследствие взаимодействия тел типа гравитационного взаимодействия, вследствие нахождения тела в поле силы тяжести, инерционных сил, электромагнитных сил и т. п. могут возникать внешние силы, дей-ствуюш ие на каждую часть объема тела. Сила такого типа, отнесенная к единице массы тела, называется массовой силой отнесенная к единице объема тела, она называется объемной. [c.57]

Рассмотрим произвольное твердое тело с наложенными на него реакциями связей. Воздействие окружающих тел заменяется силами, которые называются внешними. Внешние нагрузки можно разделить на объемные (массовые), поверхностные и сосредоточенные. Последние могут рассматриваться как предельный случай приложения поверхностных нагрузок на малой части поверхности тела. [c.23]

При рассмотрении усилий, возникающих в теле под действием внешних сил, необходимо различать между собою так называемые массовые (или объемные) и поверхностные силы. Массовы.ии назы- [c.325]

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]

По методу Эйлера объектом наблюдения являются кинематические характеристики различных частиц жидкости, непрерывно следующих одна за другой через определенные, зафиксированные точки пространства. Метод Эйлера оказывается более простым и удобным. Задавая внешние объемные (массовые) силы проекциями их ускорений X, Y, 2, а скорости проекциями скоростей Vx, Vy, Vz на координатные оси и присоединяя гидродинамическое давление р и плотность жидкости р, для каждой частицы такой идеальной однородной жидкости получаем всего восемь величин, определение зависимости которых от времени t и координат X, у, Z VI составляет содержание основных задач гидродинамики. [c.58]

Внешние силы могут быть поверхностными, т. е. действующими непосредственно на граничную поверхность данной жидкости, и массовыми, т. е. действующими на все частицы этой массы. Если данная масса жидкости однородна (плотность р одна и та же во всем объеме), то массовые силы можно называть и объемными. [c.7]

Перейдем к определению силы ёЯх-Внешними силами являются поверхностные силы (силы давления жидкости, окружающей выделенную элементарную массу, на ее боковые грани) и силы объемные (или массовые). В соответствии с расположением выделенного объема получим (рис. 3.7) [c.69]

Поскольку возникновение гор в одних местах сопровождалось одновременным опусканием земной коры в широких полосах, расположенных в других районах, то размышления о характере этих сил неизбежно приводят к заключению, что в те чение долгой истории эволюции Земли слои верхней оболочки пород непрерывно находились под действием напряжений, необратимо деформировались, сдавливались в некоторых областях и растягивались в других, что в этих громадного масштаба процессах проявлялась какая-то система массовых сил, связанная с проникающими глубоко в основание деформациями, которая и теперь продолжает действовать и что один из кардинальных вопросов геологии имеет механическую природу, требуя, во-первых, определения этой системы объемных сил и, во-вторых, анализа равновесных состояний напряжений и деформаций, которые создаются ею в сравнительно тонкой внешней оболочке твердых пород, поддерживаемой более тяжелым глубоким основанием. [c.817]

Тело, подвергающееся действию сил, находится в напряженном состоянии. Внешние силы, действующие на тело, бывают двух основных видов поверхностные и объемные (массовые). [c.71]

Объемный интеграл в левой части этого равенства есть суммарное количество движения рассматриваемого цилиндра. Правая часть, являющаяся главным вектором действующих на цилиндр сил, представлена интегралом по объему от массовых сил, интегралом по боковой поверхности цилиндра (г а) и двумя интегралами по торцам 2 0 и г = 1. Вектор N является внешней нормалью к торцу г = /, а вектор (—N) — внешней нормалью к торцу 2 = 0. Вектор напряжения, действующий на бесконечно малой площадке dsN, обозначен через tN. Устремляя в (1) длину I цилиндра к нулю, получаем, что левая часть и первые два интеграла в правой части обращаются в нуль, а последние два интеграла вычисляются по разным сторонам одной и той же площадки 2 = 0. Поэтому уравнение (1) принимает вид [c.62]

Внешние силы, действующие на сплошное тело можно разделить на две категории (1) массовые (или объемные) силы и (2) поверхностные силы. Массовые силы обусловлены внешними причинами и характеризуются плотностью — силой, приходящейся на единицу массы (или объема) тела. Предполагается, что эти плотности представляют собой непрерывные функции, определенные во всем объеме тела. Поверхностные силы (или поверхностные усилия) действуют на граничных поверхностях тела. Они обуслов- [c.25]

В теоретической механике обычно вводят сначала сосредоточенные силы. После этого дается понятие о силах массовых, или объемных, то есть непрерывно распределенных по объему тела, и силах поверхностных, действующих на часть площади поверхности. Однако сосредоточенных сил в природе не существует, все реальные силы — это силы взаимодействия между телами. Мы называем их внешними по отношению к каждому из взаимодействующих тел. Силы взаимодействия могут проявляться на расстоянии (тяготение, магнитная сила) или при непосредственном соприкосновении. В пе вом случае силы непрерывно распределены по объему, во втором — по поверхности. Рисуя вектор силы тяжести, приложенный к центру тяжести тела, мы заменяем действительную силу тяжести, распределенную по объему, фиктивной силой, поступая так на основании аксиом и теорем статики твердого тела. Таким образом, приложенная в центре тяжести сила веса есть фикция. Этой фикцией можно пользоваться, например, при определении реакций изгибаемой балки, если число уравнений статики достаточно для [c.15]

Работа внешних массовых (объемных) сил при перемещеник частицы за врем сИ может быть представлена в виде скалярного произведения СУ, умноженного на ма<ху частицы рт и время сИ. Вектор массовой силы G Xi+Y +Zk, следовательно, [c.118]

Внешние силы, повфхностные и объемные (массовые) статические и динамические циклические (пфиодические) мгновенное нафужение удар. [c.2]

G и л ы м а с с о в ы е. Эти силы действуют на все частицы, составляющие рассматриваемый объем жидкости величина этих сил пропорциональна массе жидкости. В случае однородной жидкости, т. е. жидкости, имеющей всюду одинаковую плотность (р = onst), величина массовых сил будет пропорциональна также объему жидкости поэтому при р = onst массовые силы можно называть объемными силами (что мы далее и будем делать). К числу объемных сил относится собственный вес жидкости силы инерции жидкости также можно рассматривать как внешние объемные силы. Интенсивность (плотность распределения) объемных сил. в различных точках пространства, занятого жидкостью, в общем случае может быть разной. В частном случае, когда интенсивность действия объемных сил одинакова во всех точках пространства, занятого жидкостью, величина объемной силы F, приложенной к данному объему У жидкости, равна [c.17]

Замечание. Сформулированные выше предположения а), б), в) являются идеализацией замена этих гипотез другими, точнее отражающими физику явлений, в настоящее время используется как одна из возможностей построения новых теорий в механике сплошной среды. Например, в так называемых нелокальных теориях сплошной среды предполагается, что кроме действия соприкосновения существует действие массовых сил со стороны объема О на объем Йх. Широкое распространение получили моментные теории, в которых предположение б) дополняется гипотезой о том, что действие объема Qj на Qi характеризуется распределенными по поверхности моментами. В этих теориях в разряд внешних нагрузок включаются дополнительно распределенные по поверхности 2 и по объему Q моментные воздействия (В качестве примера распределенных объемных моментных воздействий можно привести воздействие внешнего магнитного поля на частицы спл0Н]Н0Й среды.) [c.19]

В приведенных выше выражениях Т(Х , t) -искомое поле температур kjj Xj,t) — коэффициент теплопроводности в твердом теле p(X(,t), (Xj,t) — плотность материала и его удельная теплоемкость Q Xj,t) — интенсивность тепловьщеления q x ,t) — тепловой поток на поверхности тела, характеризуемой нормалью и h Xf,t) - Nu- в безразмерном виде) коэффициент теплоотдачи, определяемый для случая обтекания тела жидкостью с температурой T Xj,t) — температурой среды — выражениями (3.36), (3,37), Очевидно, что в общем случае уравнения теплопроводности (3.39) и теплопереноса (3,27) связаны и должны решаться совместно, делая тем самым задачу определения температурных полей в твердом теле трудноразрешимой. Дапее, Дх,-,г) - искомое поле перемещений в твердом теле G Xf,T, и,) к X(Xj,T,u/) - коэффициенты Ламэ e=Ujj - объемная деформация а(х,..Г) - коэффициент температурного расширения F(x-,t) — массовые силы Pj(x.,t) — внешние усилия, заданные на поверхности тела характеризуемой нормалью (например, давление теплоносителя в контуре, контактные уси- [c.98]

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]

Здесь X, у, z — декартовы координаты , p, v — модуль упругости, массовая плотность и коэффициент Пуассона материала сГд с,. .., хху > гх — компоненты напряжений и деформаций и, V, W смещения os os os — направляющие косинусы внешней нормали п к поверхности тела Рпх, Рпуу Pnz — компоненты вектора поверхностной нагрузки на площадке с нормалью X, Y, Z — объемные силы. [c.85]

К внешним объемным силам, например, относятся силы инерции, силы гравитации, силы электромагнитной природы и др. Инерщюнная массовая сила, действующая на элемент объема d l с массой dm, движущегося с ускоранием а равна dP = adm. Инерщюнная сила, приходящаяся на единицу объема, с учетом (2.1.134), (2.1.142) имеет вид [c.86]

Механическое движение этого объема определяется действием инерционных (1.3.1), массовых paFa сил типа (1.3.2), (1.3.3) и поверхностных сил. Равнодействующая всех внешних объемных сил равна [c.103]

Здесь qi и Fi — компоненты вектора теплового потока и объемной силы соответственно tij — компоненты единичного вектора внешней нормали к поверхности 2 р — массовая плот-, ность Yo —энергозатраты, приходящиеся на единицу площади вновь образующейся поверхности трещин (величина уо. вообще говоря, зависит от положения точки на контуре трещин L) / — скорость распространения края трещины в каждой точке контура L по нормали к контуру. Остальные обозначения уже применялись выше (например, в формуле (4.33)). Точка над буквой обозначает полную производнук> по времени t. Как будет видно из дальнейшего, величина уо существенно зависит от того, какой моделью аппроксимируется рассматриваемая сплошная среда. [c.221]

Изменение полного момента количества движения связано с наличием моментов, порождаемых спловыми полями — полем массовых и поверхностных сил, наличием объемно-распределенных источников внутреннего момента и потока внутреннего момента через поверхность. Введем необходимые определения и запишем выражения для моментов внешних сил и внутренних моментов. [c.58]

Здесь Р — сумма внешних сил, приложенных к частице. Эта сила зависит от положения частицы и времени, т. е. должна быть задана Векторным полем. Силу Р следует рассматривать как результат усреднения правой части закона изменения импульса всех молекул, из которых состоит данная частица среды (см. (2.103)). Сила Р обусловлена, во-первых, силами взаимодействия молекул среды друг с другом и, во-вторых, включает в себя внешние по отношению ко всей среде силовые поля. Будем рассматривать среду с весьма малым радиусом действия межмолекулярных сил. Тогда сила, с которой физически бесконечно малые частицы среды действуют на данную частицу, проявляется только в тонком поверхностном слое этой частицы. Толщиной такого слоя в механике сплошных сред заведомо пренебрегают, а силы, с которыми соседние частицы среды действуют друг на друга, считают п оверхностными силами. Что касается внешних силовых полей, то они практически одинаково действуют на все молекулы, находящиеся в объеме АУ. Поэтому эти силы называются объемными силами (если эти силы пропорциональны массе частицы, то их называют массовыми силами). Такими силами являются гравитационные и электромагнитные силы, а также силы инерции, которые появляются при изучении движения среды относительно неинерциальных систем отсчета. [c.472]

Силы, действующие на рассматриваемый элемент жидкости, можно разделить на массовые (или объемные) и п о и е р х н о с т н ы е. Массовыми называются внешние силы, действующие на все частицы данного объема жидкости. Примерами таких сил могут служить сила тяжести, центробежная сила и силы за счет наведения в жидкости электромагнитного поля высокой напряженности. Массовые силы характеризуют вектором Р, м1сек , величина которого равна отношению силы, действующей на данную частицу, к массе этой частицы. Если учитывается только сила тяжести, то P=g, где — ускорение силы тяжести. Мы в дальнейшем будем учитывать только силу тяжести. [c.132]

В механике внешние силы принято разделять на силы поверхностные и силы массовые или объемные. К первой категории внешних сил относятся те, которые приложены по поверхности тела. Для элемента корпуса ЛМ (рис. 7.22) это будут силы аэродинамического трения или нормального давления па боковой поверхности. Объемные внешние силы приложены к каждой частице нагруженного тела. Это — в данном случае да-ламберовы инерционные силы и силы веса. Их удобно объединить едигюй мерой кажущегося веса. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...