Давление жидкости на сосуд при движении

Давление жидкости на сосуд при е6 движении 183, 186 [c.358]

Опираясь на этот же принцип, Бенедетти отвергает аристотелевскую теорию падения тел, выдвигая прямо противоположную ей. Свое доказательство он строит на простом мысленном эксперименте делит падающее тело на несколько равных по объему и весу частей и утверждает, что скорости падения их всех будут одинаковы, поскольку нет причин, которые помешали бы этому. Убыстрение же движения тел при падении он объясняет возрастанием все той же стремительности при непрерывном действии постоянной силы, а не увеличением веса, как учили схоласты. Это было первое открытое, ясное и доказательное выступление с утверждением независимости времени и скорости падения от веса тел. Принцип инерции движения позволяет Бенедетти высказать предположение о существовании центробежной силы (инерции) если тело, движущееся по кругу, не прикреплено, оно будет удаляться под действием этой силы по касательной к кругу подобно грязи, отскакивающей от колес экипажа . И наконец, изучая равновесие жидкости в сообщающихся сосудах, Бенедетти почти на 70 лет раньше Паскаля и за год до Стенина обнаруживает гидравлический парадокс — одинаковое давление жидкости на основание при равных высотах независимо от формы сосуда. [c.56]

Следовательно, реактивная сила, возникающая при вытекании жидкости из сосуда, направлена в сторону, противоположную движению струи. При этом реактивная сила в два раза больше силы гидростатического давления, которая действовала бы на плоскую задвижку в случае закрытия отверстия. В этом отношении мы имеем полную аналогию с активным давлением. [c.223]

С помощью формул для распределения гидростатического давления, например (1.7) или (1.9), легко рассчитать суммарные силы и моменты, действующие за счет гидростатических давлений на любые поверхности или их части, находящиеся в контакте с покоящейся жидкостью, например, на стенки сосудов, на плотины, на различного рода аппараты, находящиеся в воздухе и в воде, и т. п. Подчеркнем, что здесь речь идет о силах, действующих на тела, погруженные в жидкость, только за счет гидростатических давлений, тогда как общая сила, действующая на поверхность тела при движении жидкости, может зависеть и определяться не только гидростатическим давлением, которое, как будет показано ниже, в общем случае является только частью суммарного давления. [c.15]

После истечения из сосуда и при последующем течении в атмосфере давление в глубине струи выравнивается с атмосферным. В результате жидкость на оси струи ускоряется. Понятно, что произойдет это довольно быстро и на небольшом расстоянии от отверстия по порядку величины равному нескольким диаметрам струи. На поверхности же струи скорость остается постоянной. Это следует из уравнения Бернулли, так как давление на поверхности всегда равно атмосферному, а влиянием силы тяжести на небольшом пути горизонтально вытекающей струи можно пренебречь. Значит, процесс распространения струи после истечения из сосуда сопровождается разгоном только внутренних слоев жидкости, что приводит к увеличению средней скорости движения жидкости и в силу неразрывности потока к сжатию струи к оси. [c.136]

Дистилляционный метод очистки металлов в вакууме основан на различии упругости паров и скоростей испарения, конденсации основного металла и содержащихся в нем примесей. В результате этого содержание примесей в конденсате отличается от содержания их в исходном металле. Процесс дистилляции включает в себя несколько последовательно протекающих стадий прогрев расплава до температуры испарения, испарение со скоростью, зависящей от параметров испарения, конденсация паров на поверхности конденсатора при заданной температуре. Процесс дистилляции неравновесен. Жидкость в испарителе должна иметь несколько большую температуру, чем температура конденсата, для того, чтобы избыточное давление пара уравновешивало потери давления при движении пара к поверхности конденсации. Учитывая, что дистилляция, как правило, происходит при низком давлении, следует учитывать термическое сопротивление фазового перехода и связанный с этим перепад температуры [3]. При низких давлениях дистилляции гидростатическое давление столба жидкого металла в испарительном сосуде может существенно превышать давление пара металла у поверхности испарения. В области низких давлений температура насыщения сильно зависит от давления. Поэтому температура насыщения у дна сосуда может на сотни градусов превышать температуру насыщения у поверхности жидкости вследствие гидростатического давления. Для возникновения кипения и образования пузырьков пара у обогреваемого дна сосуда нужен соответствующий перегрев. При низких давлениях необходимый для вскипания перегрев может составлять сотни градусов. Такой перегрев в жидком металле обычно невозможен ввиду высокой теплопроводности металлов. Поэтому дистилляция происходит за счет испарения металлов с поверхности без кипения. Как правило, при дистилляции над поверхностью испарения имеется достаточно высокое давление газов и имеет место вязкостное течение пара. В этом случае действительная скорость испарения уменьшается. Большое влияние на скорость дистилляции оказывают состояние и чистота поверхности испарения. Так, присутствие на поверхности пленки нелетучих примесей может существенно снизить коэффициент испарения, уменьшить скорость и даже вообще практически прекратить испарение. Летучие пленки окислов могут увеличить скорость испарения металлов в присутствии остаточного давления кислорода. [c.51]

Равномерное давление может создаваться и капельной жидкостью, например, при ее воздействии на горизонтальные площадки в случае абсолютного покоя или движения сосуда с ускорением вверх или вниз. При равномерном давлении Р = pS. Например, для схемы, показанной на рис. 4.6, давление на дне Р = Рй -г pgf/io. а сила Р — (ро + pgh ) S . Заметим, что сила давления на дно не зависит от формы сосуда ( гидростатический парадокс ). [c.72]

Равномерное давление может создаваться и капельной жидкостью, например при ее воздействии на горизонтальные площадки в случае абсолютного покоя или движения сосуда с ускорением вверх или вниз. [c.77]

Формула (XI. 10) выражает известный закон о том, что секундный объемный расход жидкости при установившемся ламинарном движении несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе круглого сечения пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени ее радиуса (или диаметра). Этот закон часто называется законом Пуазейля, исследовавшего законы движения крови по капиллярным сосудам. [c.248]

Интерпретацию закона изменения давлений в потоке, выведенного из общего уравнения движения жидкости, можно провести, применяя закон изменения количества движения, известный под названием теоремы Эйлера. Сущность этого закона заключается в том, что при отсутствии массовых сил сумма сил гидродинамических давлений, приложенных к поверхности трубки тока, эквивалентна секундному изменению количества движения втекающей в данную трубку и вытекающей из нее жидкости. Таким образом, давление на стенки сосуда (ротора рабочего колеса) зависит только от изменения количества движения, т. е. расхода, не зависит от структуры потока и может рассчитываться по средним скоростям. Весом жидкости пренебрегают. [c.68]

Несколько реже используют способ "мокрого мешка", реализуемый в устройствах, выполненных на базе гидравлических прессов. В этом случае давление рабочей жидкости создается при помощи силового цилиндра, встроенного в сосуд высокого давления (рис. 39). В данной конструкции увеличение давления производится при прямом движении плунжера пресса, а сброс - при обратном. Устройство может быть выполнено на базе универсального гидравлического пресса достаточного усилия. Оно отличается простотой, однако производительность процесса ХИП при его использовании значительно ниже, чем в предыдущем случае, так как осложняется загрузка чехлов с порошком в сосуд высокого давления. [c.124]

Как показывают специальные исследования, при кипении жидкости в большом сосуде в условиях свободного движения коэффициент теплоотдачи зависит от физических свойств жидкости, температурного напора и давления. Форма сосуда существенного влияния на теплоотдачу не оказывает. [c.316]

Как известно, при плоском ударе тел о поверхность жидкости атмосфера (воздух) оказывают демпфирующее влияние на результирующую (ударную) силу (она нарастает до максимума за конечное время, и снижается ее абсолютная величина). А. В. Плюснин [59] в качестве первого приближения предложил следующую схему учета влияния атмосферы на контактные давления и времена их нарастания при вертикальном ударе торцом цилиндра о поверхность жидкости (цилиндр находится на расстоянии Но от свободной поверхности и начинает двигаться вдоль своей оси перпендикулярно к свободной поверхности со скоростью V). Истечение газа из слоя между цилиндром и свободной поверхностью трактуется как его вытекание из сосуда через узкую щель. Сжимаясь, газ вызывает деформацию свободной поверхности жидкости под цилиндром, которая упрощенно рассматривается как диск радиуса Я (радиус цилиндра) и толщины Движение жидкости определяется в линейной постановке за- [c.397]

Применение газовых вытеснительных схем опорожнения (когда жидкость движется к сливному отверстию под давлением газа, непрерывно поступающего в сосуд) является причиной еще больших возмущений поверхности. Какие бы ни применялись конструкции вводных газовых устройств, скорость распространения газа по свободному объему сосуда переменна и в некоторой части объема превышает скорость движения уровня жидкости. Взаимодействие газовых струй и жидкости вызывает перемешивание, может способствовать образованию воронки и развитию волн на поверхности жидкости. При использовании сжиженных газов у стенок сосудов и по поверхности возможно вскипание, что еще больше искажает уровень. [c.231]

Механокалорический эффект (рис. 5.5 б) объясняется тем, что сверхтекучее движение не связано с переносом тепла вытекает из сосуда главным образом сверхтекучий компонент, а теплового потока нет поэтому внутри сосуда повышается температура оставшейся там меньшей массы жидкости. В опыте, схема которого приведена на рис. 5.5а, с увеличением температуры при нагревании возрастает р , что приводит к движению сверхтекучего компонента, создающего своим притоком в месте нагрева термостатическое давление. В результате из конца трубки бьет фонтан жидкого гелия. [c.113]

При ускоренном движении сосуда с жидкостью наряду с силой тяжести на частицы жидкости действуют силы инерции. Распределение давлений в покоящейся относительно сосуда жидкости легко определяется из (2.9), где под U следует понимать потенциальную энергию в поле сил тяжести и инерции. [c.31]

Последующие научные работы по гидравлике появились лишь в XVI и XVII веках. Наиболее крупные из них Леонардо да Винчи (1452—1519) — в области плавания тел, движения жидкости по трубам и открытым руслам С. Стевина (1548—1620) — законы давления жидкости на дно и стенки сосуда Г. Галилея (1564—1642) — в области равновесия и движения тел в жидкости Э. Торичелли (1608—1647)—по истечению жидкости через отверстия Б. Паскаля (1623—1662) — о передаче давления жидкости (закон Паскаля) И. Ньютона (1642—1727)—о внутреннем трении в жидкости (закон Ньютона) и сопротивлении тел при движении в жидкости. [c.4]

Прибор состоит из двух колоколов / и 2, подвешенных па трехплечем коромысле 3, вращающемся вокруг неподвижной оси А, опущенных в два сообщающиеся между собой сосуда с жидкостью. При соединении подколоколышго пространства с объектом измерения посредством трубки 7 возникающее под колоколом давление заставит его переместиться. При этом поворачивается коромысло 3, угол поворота которого через тягу 4, входящую во вращательные пары В а Е с коромыслом 3 и зубчатым сектором 5, и зубчатую передачу 5 и 6 передается на стрелку 6 прибора. Груз 8, подвешенный на плече а коромысла 3, стабилизует движение коромысла 3. [c.486]

Высота всасывания —это разность геометрических высот оси насоса и уровня жидкости в сосуде, из которого она поступает в насос. Рассмотрим рис. 5.19, на котором показан центробежный насос, перекачивающий жидкость из сосуда I в сосуд П. Если на уровне а—а в сосуде I давление равно, то во всасывающем трубопроводе на этом же уровне давление будет меньще из-за гидравлического сопротивления трубопровода до рассматриваемого сечения. Давление во всасывающем трубопроводе будет продолжать уменьшаться по мере движения жидкости вверх, и при достижении им давления насыщения, которое определяется температурой перекачиваемой жидкости, произойдет ее вскипание и срыв работы насоса. Таким образом, давление насыщения жидкости определяет максимально возможную высоту всасывания Если насос расположить на высоте, большей то насос работать не сможет (ниже мы увидим, что иногда даже требуется отрицательная высота всасывания). [c.200]

Механическое движение жидкости в закрытых сосудах всегда затрудняется вязким трением о стенки. Из-за этого эффекта стенок невозможно создать идеальное давление волны в трубке, в которой каждая частица в рассматриваемом сечении проходит одно и то же расстояние. Это сопротивление идеальному потоку будет вызывать турбулентность, если трубке сообщить вибрацию. В наших опытах с каучуковой диафрагмой на конце стеклянной трубки нам удалось обнаружить турбулентность при ударе по диафрагме по движению красных кровяных клеток. Пузыри образовывались легче, когда свободное движение воды вверх по широкой части трубки задерживалось при частичном наполнении суженной горловины водой. При этих условиях турбулентность была тоже больше. Бонди и Солнер [19] составили обзор существующих данных по кавитации, порождаемой ультразвуком. Они отмечают, что пузыри обычно образуются на поверхностях раздела, в частности на ниверАнисги раздела жидкость — жидкость. Как установил Рейнольдс [29], на поверхности раздела жидкость — жидкость турбулентность возникает при очень низких относительных скоростях. Это согласуется с хорошо известной нестабильностью вихревого слоя. [c.24]

В последуюш их двух изданиях своего труда Ньютон переработал раздел, посвяш енный истечению воды из отверстий. При этом он опустил всякие упоминания о силе реакции вытекаюш ей струи воды, ограничившись одним замечанием Сила, которая может породить все движение низвергаюш ейся воды, равна весу цилиндрического столба воды, основание которого есть отверстие ЕР и высота 2С1 или 2СК. Ведь извергаюш аяся вода за то время, пока она сравнивается с этим столбом, может приобрести, падая под действием своего веса с высоты С1, ту скорость, с которой она вытекает . Здесь ЕР — отверстие, через которое происходит истечение жидкости, С1 = СК — напор воды над отверстием с учетом скоростного потока, поступаюш его сверху для поддержания постоянного уровня воды в сосуде. Объяснение движуш ей силы вытекаюш ей струи, равносильное данному Ньютоном в 1687 г., получило широкое распространение в XVIII веке во всей Европе. Ссылки на Ньютона не встречаются, но используются его аргументы сила давления жидкости или газов действует одинаково во все стороны, и движуш ая сила возникает за счет отсутствия противодействия со стороны отверстия, через которое извергается веш ество. [c.21]

Источником и стоком для этого движения служат, видимо, микрососуды в соответствующих областях. Как и течение крови, оно поддерживается перепадом давления между кровеносными сосудами костного мозга и надкостницы [38], но на перемещение интерстициальной жидкости влияют еще и осмотические эффекты [53]. Поток колеблется вместе с артериальным давлением. Поскольку нагружение кости заведомо создает в ней пространственно-неоднородные поля напряжений и деформаций, неизбежно должно происходить и перераспределение интерстициальной жидкости. Так, при изгибе диафиза на растянутой стороне она смещается наружу к периосту, на сжатой - внутрь к эндосту. [c.9]

Среди них наиболее видное место в истории механики принадлежит Эванджелисте Торричелли, пе намного пережившему своего учителя. Он не знал о тех соображениях, которые Галилей, вместе с Вивиани, считал достаточными в качестве доказательства положения, что при падении с одинаковой высоты вдоль плоскостей разного наклона тяжелые тела приобретают одинаковые скорости. Чувствуя вместе с тем необходимость заменить это положение, принятое Галилеем в первом издании Бесед без доказательства, Торричелли его доказывает, опираясь на следующий принцип Два связанных друг с другом тяжелых тела не могут сами собою двигаться, если их центр тяжести не опускается . Этот тринцип Торричелли , появившийся в печати только в 1664 г. был использован и обобщен Гюйгенсом. Вообще в своем трактате, указанном в примечании, Торричелли излагает концепции Галилея в систематизированном виде. Он дал анализ движения в пустоте тела, брошенного под углом к горизонту, сразу складывая равномерное движение по наклонной (у Галилея — по горизонтали) с ускоренным движением по вертикали. Торричелли, по аналогии с падением тяжелых тел, предложил известный закон истечения жидкости из отверстия в сосуде — это можно считать первым количественным результатом в динамике жидкостей. Ему же принадлежат доказательство наличия атмосферного давления и опровержение идущего от античности положения, что природа не терпит пустоты. Это было выдаюпщмся и принципиальным достижением новой физики и, разумеется, важным вкладом в механику жидкостей. В математике Торричелли также принадлежат выдающиеся достижения. Его ранняя смерть была большой утратой для науки того времени, особенно для итальянской. [c.104]

А.Обербека состояла в определении границ истекающей струи и исследовании ее воздействия на окружающую жидкость. В частности, подвергались сомнению экспериментальные результаты Г.Магнуса о том, что струя вовлекает в движение всю покоящуюся ранее в сосуде жидкость. Показано, что на истечение струй существенно влияют силы трения. Благодаря им наблюдается четкая граница между покоящейся жидкостью и струей. На рис. 97 приведены некоторые фи17ры из [193]. Струи истекали при небольшом избыточном давлении ( разница уровней в сосудах изменялась от 6 до 20 им ). Течения отличались большой устойчивостью, [c.234]

Низкая частота колебаний пузырька в жидкости обусловлена тем, что в колебаниях участвуют две среды с резко различными свойствами эффективная масса осциллятора (присоединенная масса жидкости) велика благодаря большой плотности жидкости эффективная упругость осциллятора (упругость газового объема) мала. Оказывается, что то же свойство низкочастотности колебаний малого объема можно получить и в одной среде, создавая устройство, в котором эффективная масса велика, несмотря на малую фактическую массу колеблющегося участка среды. Подобное устройство резонатор Гельмгольца) состоит из сосуда, снабженного горлышком — узким отростком или отверстием, через которое сосуд сообщается с окружающей средой. При перемещении среды, заполняющей горлышко, в одну и в другую сторону среда в сосуде испытывает сжатия и разрежения, и давление в ней изменяется. На открытом же конце горлышка давление все время остается неизменным (атмосферным — для резонатора Гельмгольца в воздухе). Разность давлений на концах горлышка ускоряет массу среды в горлышке. Ввиду узости горлышка скорость движения среды в нем велика по сравнению со скоростью среды внутри сосуда, так что кинетическая энергия сосредоточена в горлышке, несмотря на то, что фактическая масса среды в горлышке много меньш массы среды в сосуде. Упругая же энергия окажется сосредоточенной в среде внутри сосуда. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...