V— Жуковского трения

Формула (88) и правило Жуковского легко объясняют поведение раскрученного волчка (рис. V.16). Действительно, пусть симметричный волчок вращается вокруг собственной оси если пренебречь трением в точке его касания с полом, то единственной действующей на него силой будет сила тяжести, приложенная в центре тяжести. Эта сила направлена в плоскости чертежа вниз, и чтобы выяснить направление скорости точки приложения силы, нужно разложить силу G на две составляющие вдоль оси симметрии (эта составляющая компенсируется реакцией опоры) и по перпендикуляру к этой оси. В соответствии с правилом Жуковского вторую составляющую надо повернуть на 90 по направлению вращения волчка. Поэтому скорость центра тяжести направлена перпендикулярно плоскости чертежа, например на нас . Однако, когда ось сдвинется в этом направлении, чертеж полностью сохранится, и таким образом, до тех нор, пока продолжается вращение с угловой скоростью o)i, продолжается и вращение оси волчка вокруг вертикального направления с некоторой угловой скоростью (0.2. [c.206]

Жидкостное трение. При жидкостном трении в кинематических парах элементы трущихся поверхностей разделены слоем смазки и сила трения определяется сопротивлением сдвигу слоев жидкости. Жидкостное трение имеет ряд преимуществ малый износ трущихся поверхностей, лучший отвод тепла от них, а также возможность работы при больших скоростях. Впервые теория жидкостного трения разработана в 1883 г. акад. Н. П. Петровым и развита в работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. К основным положениям этой теории относятся условия жидкостного трения. [c.73]

Закон сохранения кинетического момента в форме (27) используют в своей деятельности акробаты, прыгуны, танцоры и т. д. Наглядно его можно продемонстрировать в опыте на скамье Жуковского (рис. 222). Если человек с гирями в руках встанет на горизонтальную платформу скамьи Жуковского, которая может вращаться вокруг вертикальной оси почти без трения, и затем ему сообщить угловую скорость вокруг этой оси, то [c.273]

Прибор, представляющий собой круглую горизонтальную платформу на шариковых подшипниках, которая может вращаться вокруг вертикальной оси при очень малом трении (то же, что и платформа Жуковского). [c.82]

Пример 157. Маятник Жуковского — Фруда. Подвес маятника (рис. 436, а) осуществлен при помощи подшипника, цапфа Л которого соединена со стержнем маятника, а шип может вращаться от внешнего привода. Зная закон зависимости момента трения М в подшипнике от угловой [c.516]

Для демонстрации закона сохранения момента импульса обычно используют скамью, устройство которой было предложено Н. Е. Жуковским (рис. 46). Скамья вращается с очень малым трением. Так как силы трения приложены вблизи оси, то создаваемым ими моментом можно пренебречь. Скамью приводят во вращение с угловой скоростью озь когда человек держит в вытянутых руках гантели. Согнув затем руки, человек тем самым уменьшает момент инерции от до /2, а угловая скорость при этом заметно возрастает. По закону сохранения момента импульса. [c.66]

В потенциальном потоке на профиль действуют только силы давления, равнодействующая которых, согласно теореме Жуковского, равна подъемной силе профиля R = Ry. Сопротивление отсутствует А = 0. Влияние вязкости сказывается как в появлении на поверхности профиля касательных сил — трения, так и в перераспределении сил давления. В результате в вязком [c.15]

Рис. 10.12. Соотношение между сопротивлением трения и сопротивлением давления в зависимости от относительной толщины профиля с д.чя симметричного профиля Жуковского по данным продувки при нулевом угле атаки

Теорема Жуковского, опубликованная им в 1906 г., сыграла важную роль в развитии теории крыла, которая явилась основой теории летательных аппаратов. Эта теорема получила также широкое применение в теории гребных винтов кораблей, теории лопастных гидравлических, паровых и газовых турбомашин. Ее значение определяется прежде всего тем, что она вскрывает физическую причину появления подъемной силы такой причиной являются вихри, мерой интенсивности которых служит циркуляция скорости. При этом несущественна причина, порождающая эти вихри. В рамках теории идеальной жидкости, циркуляция может быть порождена только вихрями, которые мы считаем существующими в потоке, однако не можем указать источник их появления (по крайней мере для однородной несжимаемой жидкости). Такие вихри, определяющие подъемную силу, Жуковский называл присоединенными. В реальной жидкости циркуляция порождается действием сил трения, которые развиваются и проявляются в пограничном слое, образующемся у поверхности тела (см. гл. 8 и 9). Таким образом, присоединенные вихри Жуковского являются теоретическим эквивалентом системы вихрей, возникающих в пограничном слое реальной жидкости. Теорема Жуковского указывает на то, что целесообразно изменяя форму профиля обтекаемого цилиндрического тела, т. е. изменяя интенсивность вихрей в пограничном слое, можно соответственно изменять подъемную силу. [c.235]

Общие решения уравнений Жуковского (6-99) и цепные уравнения (6-110) позволяют установить закон изменения давления не только в течение процесса закрытия, но и после остановки затвора, найти закон распределения давления по длине трубы, исследовать процесс отражения ударных волн и решить ряд других задач. При этом возможен приближенный учет влияния сил трения и тяжести. [c.224]

В 1906 г. Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным опубликовал работу О трении смазочного слоя между шипом и подшипником . В ней было дано точное математическое решение задачи Петрова. В этом же году Н. Е. Жуковский разработал теорию подъемной силы крыла. На основании этой теории стало возможно производить расчеты крыльев самолетов, а также лопастей рабочих колес гидравлических турбин, центробежных и пропеллерных насосов. Таким образом была решена важнейшая проблема аэродинамики и гидродинамики. [c.8]

Большую роль в развитии гидравлики того времени сыграли русские ученые. В первую очередь здесь следует отметить работы профессора Казанского университета И. С. Громека (1851 — 1889), основателя русской школы гидравликов, рассматривавшего структуру потока жидкости как вихревую (уравнения Громека для вихревого движения жидкости). Профессор Н. П. Петров (1836—1920) опубликовал в 1882 г. исследование Гидродинамическая теория трения при наличности смазывающей жидкости , принесшее ему мировую известность. Известный русский инженер и ученый В. Г. Шухов в 1886 г. первым выполнил исследования в области гидравлики нефти, изучив движение жидкостей, характеризующихся большой вязкостью. Великий русский ученый профессор И. Е. Жуковский (1847—1920) еще в конце XIX столетия решил вопрос о гидравлическом ударе в трубах (1898), положив тем самым начало исследованию одной из важнейших проблем гидравлики. [c.8]

Идеи, -заложенные в указанном выше классическом сочинении профессора Н. П. Петрова, нашли свое дальнейшее отражение и в трудах Н. Е. Жуковского. В 1906 г. Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным опубликовал работу СЗ трении смазочного слоя между шипом и подшипником . В ней было дано точное математическое решение задачи Петрова. В том же году Н. Е. Жуковский разработал теорию подъемной силы крыла. На основании этой теории стало возможным производить расчеты крыльев самолетов, а также лопастей рабочих колес гидравлических турбин, центробежных и пропеллерных насосов. Таким образом, была решена важнейшая проблема аэродинамики и гидродинамики. [c.9]

Крупнейший русский ученый Н. Е. Жуковский развил решение поставленной проф. Н. П. Петровым задачи о движении вязкой жидкости в смазочном слое между шипом и подшипником. Эта задача нашла свое полное решение в совместной работе Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина О трении смазочного слоя между шипом и подшипником , опубликованной в 1906 году. [c.107]

Задача 8-28. Н. Е. Жуковским была осуществлена идея использования внутреннего трения жидкости как средства [c.220]

В опытах проф. Н. Е. Жуковского было зарегистрировано по 12 полных циклов с постепенным уменьшением Друд вследствие трения в трубе и рассеивания энергии в резервуаре,. [c.110]

Рассмотрим еще парадокс Жуковского, суть которого заключается в следующем. Если в стенке сосуда с жидкостью поместить цилиндр (рис. 6), который может вращаться без трения [c.15]

Сущность этого процесса можно легко проследить на примере вращающейся скамьи (скамьи Жуковского), представляющей собой горизонтальную площадку, которая может вращаться с возможно малым трением вокруг вертикальной оси. Человек, производящий опыт, стоит на площадке и находится вначале в покое [c.101]

Жидкостное трение изучено довольно подробно. В разработке теории трения хорошо смазанных тел большая заслуга принадлежит русским ученым П. П. Петрову, Н. Е. Жуковскому, С. А. Чаплыгину и др. [c.6]

Русские ученые Ломоносов, Петров, Жуковский, французские— Амонтон, Кулон и другие открыли ряд закономерностей, связанных с трением. Они показали, что трение зависит от состояния соприкасающихся поверхностей (шероховатые они или гладкие), от нагрузки, прижимающей одну деталь к другой, от материала трущихся поверхностей, от наличия и качества смазки, скорости движения. [c.121]

Сила Хп является силой трения, приведенной к линии действия силы полезного сопротивления ее также легко найти при помощи рычага. Н. Е. Жуковского (см., например, [199], гл. XXI). [c.186]

Метод Жуковского является геометрической интерпретацией уравнений (15.6) и (15,7), позволяющей с исключительной простотой и изяществом определять приведенные силы и моменты. При динамическом исследовании механизмов обычно силы, действующие на механизм, приводятся раздельно. Так, отдельно определяют приведенную силу от производствегтых сопротивлений, далее определяют приведенную силу от сил трения и от других. При приведении движущих сил обычно одновременно учитывают и силы тяжести, которые в зависимости от положения механизма увеличивают или уменьшают приведенную движущую силу. Раздельное определение приведенных сил позволяет лучше учесть влияние каждой из них на механизм. [c.333]

Задача VIII—28. Н. Е. Жуковским была осуществлена идея использования внутреннего трения жидкости как средства для ее перемещения в виде так называемого шнурового насоса. [c.220]

Со второй половины XIX столетия наряду с продолжающимися строгими и изящными аналитическими исследованиями в механике под влиянием чрезвычайно быстрого роста техники возникает и все более и более интенсивно разрастается другое направление, связанное с решением реальных практических задач при этом важным методом исследования в механике наряду с математическим анализом и геометрией становится эксперимент. Выдающимися представителями этого направления являются творец теории вращательного движения артиллерийского снаряда в воздухе Н. В. Майеаский (1823—1892) основоположник гидродинамической теории трения при смазке И. П. Петров (1836—1920) отец русской авиации Н. Е. Жуковский (1847—1921) создатель основ механики тел переменной массы, нашедшей важные приложения в теории реактивного движения, И. В. Мещерский (1859—1935) известный исследователь в области ракетной техники и теории межпланетных путешествий К. Э. Циолковский (1857—1935) автор выдающихся трудов во многих областях механики, непосредственно связанных с техникой, основоположник современной теории корабля А. Н. Крылов (1863—1945) один из крупнейших отечественных ученых автор ряда фундаментальных работ по аналитической механике и аэродинамике, создатель основ аэродинамики больших скоростей С. А. Чаплыгин (1869—1942) и многие другие ). [c.16]

Блестящих результатов в самых различных отделах механики достиг гениальный ученый Николай Егорович Жуковский (1847—1921), основоположник авиационных наук экспериментальной аэродинамики, динамики самолета (устойчивость и управляемость), расчета самолета на прочность и т. д. Его работы обогатили теоретическую механику и очень многие разделы техники. Движение маятника теория волчка экспериментальное определение моментов инерции вычисление пла нетных орбит, теория кометных хвостов теория подпочвенных вод теория дифференциальных уравнений истечение жидкостей сколь жение ремня на шкивах качание морских судов на волнах океана движение полюсов Земли упругая ось турбины Лаваля ветряные мельницы механизм плоских рассевов, применяемых в мукомольном деле движение твердого тела, имеющего полости, наполненные жидкостью гидравлический таран трение между шипом и подшипником прочность велосипедного колеса колебания паровоза на рессорах строительная механика динамика автомобиля — все интересовало профессора Жуковского и находило блестящее разрешение в его работах. Колоссальная научная эрудиция, совершенство и виртуозность во владении математическими методами, умение пренебречь несущественным и выделить главное, исключительная быстрота в ре-щении конкретных задач и необычайная отзывчивость к людям, к их интересам — все это сделало Николая Егоровича тем центром, вокруг которого в течение 50 лет группировались русские инженеры. Разрешая различные теоретические вопросы механики, Жуковский являлся в то же время непревзойденным в деле применения теоретической механики к решению самых различных инженерных проблем. [c.16]

Задача ЛЬ 141. Для определения моментов инерции твердых тел (Н. Е. Жуковский. О новом аппарате для определения моментов инерции тел. Полн. собр. соч., т. I, стр. 310) применяют прибор (рис. 197), идея которого заключается в следующем. Горизонтальная стрелка F жестко скреплена с вертикальным цилиндром В и может вращаться вместе с ним почти без трения вокруг оси цилиндра. На цилиндре имеется винтовая резьба с большим шагом, по которой может перемещаться массивный диск А. Для определения момента инерции испытуемое тело D закрепили на цилиндре В, затем подняли диск А до наибольшей высоты [c.345]

Чтобы ускорить вращение тела, нужно или увеличить J>i, или же увеличить )], для чего человек должен взять в руку акой-либо предмет, например длинный стержень или вращающееся колесо. Для иллюстрации сказанного служит опыт Жуковского. Круглая площадка может поворачиваться вокруг вертикальной оси, причем влияние трения сведено к минимуму человек, стоящий на площадке и имеющий в руке вращающееся колесо или просто враииющий руку, будет поворачиваться вместе с площадкой в сторону, противоположную вращению колеса. [c.189]

Закон сохранения кинетического момента системы (36) может быть продемонстрирован с помощью человека, стоящего на так называемой платформе Н. Е. Жуковского, могущей с малым трением вращаться вокруг вертикальной оси г. Предположим, что человек встал на платформу Жуковского и поднял руки в вертикальной плоскости до горизонтального положения, после чего наблюдатель, стоящий около этой платформы, придал человеку вместе с платформой вращение вокруг оси 2. Тогда вся механическая система — человек и платформа — получит относительно оси г кинетический момент Кг который в дальнейшем изменяться не может (У2№=сопз1), так как после того как наблюдатель перестал вращать человека вместе с платформой, никакие внешние силы на механическую систему действовать не будут, кроме сил тяжести и нормальных реакций, моменты которых относительно оси г равны нулю . Если затем человек опустит [c.612]

Для иллюстрации соотношения между сопротивлением давления и сопротивлением трения на рис. 10.12 приведены результаты экспериментальных исследований при нулевом угле атаки серии из семи симметричных профилей Жуковского с относительной толш иной с = 0,05 0,10 0,15 0,21 0,27 0,33 0,40. [c.29]

На возникновение прыжка в текущей по каналу жидкости при т = У gh было указано Н. Е. Жуковским (см. Н. Е. Жуковский. Об аналогии между движением несжимаемой жидкости в канале и течением газа по трубе. Собрание сочинений. Т. V, Москва, 1945). Мы придерживались изложения Н. Е. Жуковского, с той лишь разницей, что вместо течения с трением рассматривалось течение без трения, но с 1техя [c.303]

Согласно рис. 6.51, в максимальное значение Стах напора достигается в конце одной из промежуточных фаз. Обычно pa.i-ница между Стах И m НевеЛИКЗ, и можно принять Стах С -Общие решения уравнений Жуковского (6.100) и цепные ураь-нения (6.109) позволяют установить закон изменения напора не только в течение процесса закрытия, но и после остановки затвора, найти закон распределения давления по длине трубы, исследовать процесс отражения ударных волн и решить ряд других задач. При этом возможен приближенный учет влияния сил трения и тяжести. [c.208]

Теорема Жуковского, опубликованная им в 1906 г., сыграла выдающуюся роль в развитии теории крыла, которая, в свою очередь, явилась основой теории летательных аппаратов. Эта теорема получила также широкое применение в теории гребных винтов кораблей, теории лопастных гидравлических, паровых и газовых турбомашин. Ее значение определяется прежде всего тем, что она вскрывает физическую причину появления подъемной силы такой причиной являются вихри, мерой интенсивности которых служит циркуляция скорости. При этом несущественна причина, порождающая эти вихри. В рамках теории идеальной жидкости циркуляция может быть порождена только вихрями, которые мы а priori мыслим существующими в потоке, однако не можем указать источник их появления (по крайней мере для несжимаемой жидкости). Такие вихри, определяющие величину подъемной силы, Жуковский называл присоединенными. В реальной жидкости циркуляция порождается действием сил трения, которые развиваются и проявляются в пограничном слое, прилегающем [c.251]

Большой вклад внесли в развитие гидравлики следующие русские ученые и инженеры Н. П. Петров (1836—1920) — выдающийся русский ученый-инженер, почетный член Петербургской Академии наук (инженер-генерал-лейтенант, товарищ Министра путей сообщения), который в своем труде Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости (1883 г.) впервые сформулировал законы трения при наличии смазки И. Е. Жуковский (1847-1921) - великий русский ученый, профессор Московского высшего 1ехнического училища и Московского университета, член-корреспондент Петербургской Академии наук, создатель теории гидравлического удара, исследовавший также многие другие вопросы механики жидкости И. С. Громека (1851 — 1889) — профессор Казанского университета, разрабатывавший теорию капиллярных явлений и заложивший основы теории, так называемых, винтовых потоков. [c.29]

Идеальной связью назьшают такую связь, работа которой на возможном перемещении равна нулю. Под это определение подходят связи без трения, реакции которых направлены по нормали к поверхности контакта. Приведем теперь формулировку теоремы Жуковского [c.89]

В том же XIX веке работали такие блестящие исследователи, как акад. Н. П. Петров—создатель гидродинамической теории трения, И. А. Вышнеградский, заложивший основы общей теории регулирования. Русская школа теории механизмов и машин ставила и успешно решала основные фундаментальные проблемы и создала базу для развития современной науки о механизмах. Традиции XIX века продолжали выдающиеся ученые нашего времени Н. Е. Жуковский, Л. В. Ассур, Н. И. Мер-цалов, В. П. Горячкин и др. Н. Е. Жуковский развил учение о регулировании скоростей в машинах, установил ряд основных положений и теорем теории механизмов Л. В. Ассур, продолжая идеи П. Л. Чебышева, развил учение о структуре механизмов и показал его связь с методами анализа механизмов. Проф. [c.9]

К середине XIX в. в России выросла плеяда талантливых ученых, заложивших основы современной теории механизмов и машин. Основателем русской школы этой науки был великий математик акад. П. Л. Чебышев (1821—1894 гг.), которому принадлежит ряд оригинальных исследований, посвяш,енных синтезу механизмов, теории регуляторов и зубчатых зацеплений, структуре плоских механизмов. Он создал схемы свыше 40 различных механизмов и большое количество их модификаций. Акад. И. А. Вышнеградский явился основателем теории автоматического регулирования его работы в этой области нашли достойного продолжателя в лице выдаюш,егося русского ученого проф. Н. Е. Жуковского, а также словацкого инженера А. Сто-долы и английского физика Д. Максвелла. Н. Е. Жуковскому — отцу русской авиации — принадлежит также ряд работ, посвященных решению задачи динамики машин (теорема о жестком рычаге), исследованию распределения давления между витками резьбы винта и гайки, трения смазочного слоя между шипом и подшипником, выполненных им в соавторстве с акад. С. А. Чаплыгиным и др. Глубокие исследования в области теории смазочного слоя, а также по ременным передачам выполнены почетным академиком Н. П. Петровым. В 1886 г. проф. П. К. Худяков заложил научные основы курса деталей машин. Ученик Н. А. Вышнеградского проф. В. Л. Кирпичев известен как автор графических методов исследований статики и кинематики механизмов. Он первым начал читать (в Петербургском технологическом институте) курс деталей машин как самостоятельную дисциплину и издал в 1898 г. первый учебник под тем же названием, В его популярной до сих пор книге Беседы о механике решены задачи равновесия сил, действующих в стержневых механизмах, динамики машин и др. Выдающийся советский ученый проф. Н. И. Мерцалов дал новые оригинальные решения задач кинематики и динамики механизмов. В 1914 г. он написал труд Динамика механизмов , который явился первым систематическим курсом в этой области. Н. И. Мерцалов первым начал исследовать пространственные механизмы. Акад. В. П. Горячкин провел фундаментальные исследования в области теории сельскохозяйственных машин. [c.7]

Это явление заслуживает внимания, так как может быть использовано для практических целей уменьшения затухания маятника вследствие трения в опорах. Чтобы подобное устройство не вызывало изменения положения равновесия, удобно сделать так, чтобы втулка А маятника М опиралась на два параллельных стержня ЬЬ и ММ, вращающихся с одинаковой скоростью в противоположных направлениях (рис. 84). В этом случае силы трения в обеих вту.лках будут действовать на маятник в противоположных направлениях и благодаря весьма близкой величине взаимно уничтожатся. Поэтому на такой опоре маятник будет качаться, испытывая сопротивление только со стороны окружающего воздуха. Впервые идея подобной компенсации сил трения была развита Н. Е. Жуковским. [c.176]

Родоначальником гидродинамической теории трения в подшипниках явился почетный академик инженер-генерал Н. П. Петров. Им в 1882 г. были впервые получены формулы для силы трения в смазочном слое подшипника, и проведены многочисленные опыты. Результаты исследований опубликованы Н. П. Петровым в работе Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости [25]. Дальнейшее развитие гидродинамическая теория получила в исследованиях Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина [26], которыми предложен метод точного интегрирования уравнений движения смазывающей жидкости в подшипнике. Дальнейшее развитие и уточнение гидродинамическая теория получила в работах акад. Л. С. Лей-бензона [27] и проф. Н. И. Мерцалова [28]. [c.10]

Проблемы механики машин, расчета и проектирования транспортных, подъемных, горных, сельскохозяйственных машин нашли широкое отражение в работах Н. Е. Жуковского, Н. И. Мерцалова, П. К. Худякова, А. И. Сидорова, В. П. Горячкина, Л. В. Ассура, В. И. Гриневецкого, Д. С. Зернова и др. Профессор Н. Е. Жуковский, работы которого по аэродинамике принесли ему мировую славу, был крупнейшим исследователем в области теории механизмов и машин, выдающимся педагогом и популяризатором идей механики машин. Широкую известность получили его работы Распределение давлений на нарезке винта и гайки , О скольжении ремня на шкивах , О трении в машинах и др. Курс прикладной механики, прочитанный Н. Е. Жуковским в Московской практической академии коммерческих наук, был впервые издан в 1901 г. В 1909 г. выпущен специальный курс регулирования машин, прочитанный Жуковским в МВТУ в курсе были две обширные части статика и динамика регулятора. Работы Н. Е. Жуковского на много лет сохранили свое непреходящее теоретическое и практическое значение не удивительно, что они многократно переиздавались [29]. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...