Поверхность вихревая плотности

Сравнивая выражение (4) с (4) 56, видим, что вихревая нить в известном смысле эквивалентна равномерному распределению дублетов по ограниченной ею поверхности. Оси этих дублетов должны предполагаться всюду перпендикулярными к поверхности, а плотность распределения — равной напряжению вихря. Мы принимаем здесь, что положительное направление нормали и положительное направление оси вихревой нити образуют правую систему см. 31. [c.265]

Из теории распространения электромагнитных волн в металлических проводниках известно, что при падении волны на поверхность проводника плотность вихревого тока убывает в глубь проводника по закону, который может быть представлен уравне- [c.354]

Приближенный анализ проблемы вязкого взаимодействия [24] показал, что в окрестности точки торможении на осесимметричном затупленном теле, поверхность кото])Ого сильно охлаждается, напряжение трения на поверхности увеличивается вследствие вихревого взаимодействия в 1 + 4-0,49 П раза, а плотность теплового потока —в 1 +0, 9Х ХП раза. [c.384]

При пленочном кипении на поверхности вертикальных труб и пластин течение пара в пленке обычно имеет турбулентный (вихревой) характер. Поверхность пленки испытывает волновые колебания, толщина пленки растет в направлении движения пара. Опыты показывают, что теплоотдача практически не зависит от высоты поверхности нагрева, а следовательно, и от расхода пара в пленке. В целом процесс оказывается во многом аналогичным свободной конвекции однофазной жидкости около вертикальных поверхностей. В данном случае подъемная сила, определяющая движение пара в пленке, определяется разностью плотностей жидкости и пара g (р —р ). Расчет теплоотдачи в этом случае может проводиться по формуле [53 ] [c.135]

Это означает, что вихревые токи текут лишь по траекториям, параллельным поверхности раздела. Для накладных цилиндрических катушек, которые в основном мы будем иметь в виду в этой работе, контуры вихревых токов представляют собой концентрические окружности. Максимальная плотность тока примерно соответствует положению среднего диаметра катушки. [c.20]

При поперечном обтекании круглого цилиндра и при обтекании шара на передней части этих тел образуется ламинарный пограничный слой (по крайней мере, при достаточно низких числах Рейнольдса, когда переход к турбулентному пограничному слою не происходит). Расчет местной плотности теплового потока в окрестности критической точки и на лобовой поверхности тел выполняется рассмотренными методами. Однако в сечении цилиндра или шара, расположенном несколько выше по потоку, чем миделево, происходит отрыв ламинарного пограничного слоя (отрыв турбулентного пограничного слоя происходит несколько ниже миделева сечения). После отрыва пограничного слоя на поверхности тела наблюдаются колебания местного коэффициента теплоотдачи, соответствующие сложному вихревому характеру течения с уносом вихрей от поверхности в гидродинамический след. [c.274]

Рассмотрим наиболее простой случай задания функции w(p, ф). Именно, предположим, что при ф > т.е. вне некоторого пограничного слоя, прилегающего к стенке, функция w(p, ф) соответствует адиабатической связи между давлением и плотностью. Течение при ф > Q будем считать сверхзвуковым всюду и потенциальным до прохождения им скачков уплотнения. При ф < Q течение будем считать дозвуковым и потенциальным, т.е. w = W2(p). Таким образом пограничный слой в вязком газе заменен двумя концентрированными вихревыми поверхностями в потоке идеального газа — одной на обтекаемой стенке, и другой — на некотором расстоянии от нее. [c.55]

Сравнивая (25) с выражением потенциала двойного слоя (13), заключим, что потенциал скоростей замкнутой вихревой нити Ь с циркуляцией Г совпадает с потенциалом двойного слоя диполей, расположенных по поверхности а, опирающейся на контур Ь, и имеющих одинаковую по всей поверхности плотность распределения момента, равную циркуляции вихревой нити. [c.278]

Поскольку плотность ВТ убывает по мере удаления от поверхности в глубь испытуемого изделия (тем сильнее, чем выше частота возбуждающего поля), то Э. д. позволяет контролировать качество материала лишь до определенной глубины от поверхности. Глубина проникновения вихревых токов определяется той толщиной материала, увеличение к-рой практически перестает сказываться на показаниях индикатора. В зависимости от частоты возбуждающего поля (обычно в диапазоне от 5 гц до 1000 мгц) и св-в контролируемого изделия глубина проникновения ВТ может колебаться от сотых долей до десятков мм. Наряду с частотой, па интенсивность и характер распространения ВТ влияют также электропроводность и магнитная проницаемость материала. Поэтому контроль структурного состояния и химич. сост. немагнитных материалов [c.471]

На рис. 8, б приведены линии тока, полученные в результате расчета вихревого течения сжимаемой жидкости в модельном канале, когда газ подавался по боковой поверхности D с постоянной скоростью. На поверхности EF скорость задавалась кусочно постоян-ной, на торце канала АВ — по косинусоидальному закону [42]. Плотность газа на участках вдува постоянная. На выходе KL задавался расход газа из соотношения баланса масс. При таком задании входных данных в результате расчета получилось три замкнутых вихря. На рис. 8, а приведена расчетная сетка, которая для наглядности прорежена. [c.536]

Плотность вихревых токов имеет неравномерное распределение в объекте контроля. Плотность максимальна на поверхности объекта в контуре, диаметр которого близок к диаметру контура возбуждающей катущки, и убывает до нуля на оси катушки при увеличении расстояния г, С увеличением глубины объекта контроля плотность вихревых токов также убывает. На рис. 8.2 приведены разрез объекта контроля по оси возбуждающей катушки и соответствующая эпюра распределения плотности вихревых токов в зависимости от удаления г от оси катущки. [c.131]

Глубина проникновения вихревых токов в объект контроля зависит от конструкции вихретокового преобразователя, формы объекта контроля и интенсивности затухания на глубине. Для накладного вихретокового преобразователя глубина проникновения 6 вихревых токов в объект контроля, в глубине которого плотность вихревых токов в 2,7183 раза (в е раз) меньше, чем на поверхности, может быть ориентировочно определена по формуле [c.131]

Движение вихревого кольца в жидкости, которая (внутри или снаружи) ограничена неподвижной сферической поверхностью для случая, когда прямолинейная ось кольца проходит через центр шара, было исследовано Леви ) с помощью метода зеркальных изображений. Следующее упрощенное доказательство принадлежит Лармору ). Вихревое кольцо эквивалентно ( 150) сферическому слою дублетов с равномерно распределенной плотностью, который концентричен твердой сфере. Зеркальное изображение этого слоя согласно 96 есть другой концентрический однородный двойной слой, который, с своей стороны, эквивалентен вихревому кольцу, соосному с первым. Из только что названных параграфов легко получается теперь, что напряжения (х, ) и радиусы ( >, о> ) вихревого кольца и его изображения связаны соотношением [c.305]

В процессе нагрева вихревые токи под действием магнитного поля оттесняются к поверхности детали и плотность тока на поверхности оказывается выше, чем в середине. Это явление называется поверхностным эффектом. [c.258]

Частота тока может быть промышленной (50 гц), повышенной (10 гц) и высокой (10 —10 гц). Ток создает магнитный поток, который индуктирует в той части изделия, которая находится в индукторе, вихревые токи. Последние имеют у поверхности изделия наибольшую плотность и осуществляют нагрев поверхностных слоев изделия в течение нескольких секунд до 850—950 С. Толщина нагреваемого поверхностного слоя изделия [c.174]

К физическим свойствам порошков относят 1) форму частиц порошка, зависящую от химической природы металла и способа получения порошков, 2) удельную поверхность, т. е. суммарную поверхность всех частиц порошка, взятого в единице объема или массы, которая зависит от природы, размера и формы частиц (например, гранулированная медь имеет удельную поверхность 0,57 ж7г, железо вихревого размола 0,25 м /г), 3) гранулометрический состав, влияющий на плотность и точность [c.435]

Энергетические барабанные паровые котлы, как правило проектируются на давление в барабане 15,5 МПа. При высоком давлении уменьшается разность плотностей воды и пара и падает кратность циркуляции, поэтому необходимо проверять контур на минимально допустимую кратность. Блочная компоновка ТЭС усложняет условия работы контуров естественной циркуляции, так как и возмуше-ния со стороны турбин будут непосредственно отражаться на работе испарительных экранов котла. Поэтому и надежность циркуляции при этих условиях должна быть повышенной. Увеличение единичной мошности парового котла и соответственно его габаритов может привести к возрастанию тепловых неравномерностей и снижению надежности циркуляции. В топках с высоким тепловыделением (например, вихревых), пониженным коэффициентом избытка воздуха (например, при сжигании мазута) при сжигании топлива под избыточным давлением существенно повышаются тепловые потоки на испарительные экраны. Надежность испарительных поверхностей нагрева обеспечивается лишь при непрерывном и достаточном отводе теплоты рабочим телом, что достигается при устойчивом и интенсивном движении потока пароводяной смеси в обогреваемых трубах при всех возможных эксплуатационных условиях работы котла. [c.184]

При прохождении по жиле кабеля переменного тока возникает переменное магнитное поле, силовые линии которого пронизывают как сам проводник, так и окружающее его пространство. Электромагнитные силовые линии внутри жилы наводят в ней вихревые-токи, которые, взаимодействуя с основным током, увеличивают плотность тока у поверхности проводника, т. е. создается поверхностный эффект. В то же время плотность тока в центральной часта проводника уменьшается. [c.59]

Для нагрева изделия устанавливают в индуктор (соленоид), представляющий собой один или несколько витков трубки или шины (рис. 157). Переменный ток, протекая через индуктор, создает переменное магнитное поле. Индуктированное в изделие электромагнитное поле приводит к появлению вихревых токов и выделению джоулева тепла в обрабатываемом изделии. Плотность индуктированного переменного тока по сечению проводника (нагреваемого изделия) неодинакова. Ток проходит в основном по поверхности проводника. Это явление называется поверхностным эффектом. [c.237]

Баланс импульса составим для элемента А вихревой трубки длиной ds, ограниченной боковой цилиндрической поверхностью I и двумя плоскими торцами S и 5г, перпендикулярными t. Балансовое уравнение имеет вид (для единичной плотности жидкости) [c.282]

Введение понятия о вихревом слое дает ключ к объяснению возникновения вихрей в жидкости. По теореме Лагранжа (см. 3 этой главы), если в начальный момент времени в идеальной жидкости не было вихрей, то их не будет во все время движения. В действительности же мы видим, что при условиях, близких к условиям теоремы Лагранжа (постоянство плотности, малая вязкость жидкости, наличие потенциала у действующих сил), вихри в жидкости возникают. Если допустить, что на поверхности тела, обтекаемого жидкостью, образуется вихревой слой, то не трудно представить себе, что при неустойчивости этого слоя от него могут отрываться вихри, как это часто имеет место в действительности при движении тела в жидкости. [c.205]

Казалось естественным решать задачу в предположении, что область покоя // заполнена жидкостью той же плотности, что и жидкость в области потока /. Такая схема вызывала возражения, главное из которых заключалось в том, что поверхность разрыва, представляющая собой тонкий вихревой слой, неустойчива. Распадаясь на отдельные вихри, поверхность разрыва быстро заполняет зону II вихревыми движениями. Многочисленные наблюдения подтверждали [c.322]

Вибрации сосуда, содержащего неоднородные по плотности среды, не только приводят к возбуждению пульсационных течений, но и генерируют при определенных условиях медленные осредненные течения. Так, высокочастотные вибрации твердого тела, погруженного в жидкость, как показано Шлихтингом и другими [1, 2], приводят к тому, что в тонком вязком стоксовском слое вблизи твердого тела генерируется среднее течение вихревого характера, распространяющееся за пределы этого скин-слоя. В [1, 2] методами осреднения получены уравнения и эффективные граничные условия для средних течений такого типа при линейных поступательных вибрациях твердого тела. В [3] задача о генерации средних течений вблизи твердой поверхности обобщена на случай вибраций произвольного характера. [c.192]

Большой интерес в настоящее время представляет возможность применения метода вихревого слоя, к профилям конечной толщины.. При этом вихри распределяются по поверхности профиля и задача решается в точной постановке. Общая теория вопроса является непосредственным приложением математической теории потенциала задача сводится к построению подходящих численных методов расчета. Наибольшее значение метод вихревого слоя приобрел в связи с новыми возможностями, которые дают ЭВМ. В частности, Г. А. Павловец (1966) разработал схему численного расчета обтекания многосвязных контуров произвольной формы. В этой работе метод вихревого слоя применяется в интерпретации М. А. Лаврентьева (1932), когда задача сводится к интегральному уравнению Фредгольма второго рода, выражающему обращение в нуль касательных скоростей потока с внутренней стороны замкнутого контура. При построении численного метода для отыскания неизвестного распределения плотности вихревого слоя на всех контурах используется итерационный процесс решения системы интегральных уравнений Фредгольма второго рода. Численный метод дает реальную возможность рассчитывать поле течения для таких сложных систем, как толстый профиль со щелевыми закрылками и предкрылками, механизированный профиль вблизи земли и т. п. [c.88]

Для определения толщины покрытий, нанесенных на немагнитные металлы, применяются толщиномеры, использующие принцип электромагнитной индукции. Под действием токов высокой частоты в контролируемом участке поверхности подложки создается электромагнитное поле, индуктирующее в металле вихревые токи, плотность и распределение которых зависит от размера зазора между датчиком и металлом, т. е. от толщины покрытия. Электрические параметры датчика измеряются электрической схемой прибора и фиксируются на шкале, отградуированной в микрометрах. На принципе электромагнитной индукции основана работа толщиномеров ТПН-1У, ИДП-3, ИДП-5, ТПМ-Л2, ТПО-В и др. [22]. [c.140]

Замечательной особенностью нагрева токами высокой частоты является то, что индуктируемые в детали вихревые токи распределяются по сечению детали неравномерно (фиг. 108) наибольшая плотность тока получается в слоях, прилегающих к поверхности, а по мере удаления от поверхности плотность тока очень быстро [c.175]

Плотность вихревых токов зависит от частоты и силы тока, протекающего по катушке преобразователя, электрической проводимости и магнитной проницаемости материала изделия, взаимного расположения преобразователя и изделия, а также от расстояния между преобразователем и поверхностью изделия. [c.202]

Из теории турбулентности известно [25], что перенос взвешенных в потоке частиц осуществляется главным образом крупномасштабными вихревыми образованиями, присущими турбулентному потоку. Величина образований обусловлена порядком размера потока и поэтому перенос частиц осуществляется по всей глубине потока. Крупные вихри (крупномасштабная турбулентность) захватывают и переносят взвешенные частицы различных размеров. При отсутствии центробежных сил (на поворотах, ответвлениях п т. п.), а также специфических особенностей пылегазовой смеси (уплотнение пыли в местах поворота, залнпание ее на поверхностях, комкование и 1. д.), поля концентрации (запыленности) должны меняться незначительно в сравнительно широком диапазоне изменения скоростей и размеров частиц и при сравнительно небольших концентрациях (щ < < 0,3 кг/кг) и мало влияют на характер полей скоростей всего потока. Это подтверждается опытами ряда исследователей [45]. (Вопросы осаждения аэрозольных частиц на стенках сравнительно длинных труб и каналов в соответствии с миграционной теорией осаждения [97 ] здесь не рассматривается.) В проведенных опытах [45] изучалось распределение концентрации (х, кг/кг) и плотности пылевого потока [ , кг/(м -с) ] в рабочей камере модели аппарата при различных условиях подвода и раздачи потока по сечению. Для запыливаиия потока воздуха применялась зола тощего угля с фракционным составом, приведенным ниже, и плотностью р = = 2,16 г/см . [c.312]

Микро- и макроструктур закрученного потока представлякгг особый интерес для понимания физического механизма процессов течения и тепломассообмена. На структуру турбулентного течения существенно влияют особенности радиального распределения осредненных параметров и кривизна обтекаемой газом поверхности. При этом поле турбулентных пульсаций при закрутке всегда трехмерно и имеет особенности, отличающие его от турбулентных характеристик осевых течений [16, 27, 155, 156]. Одно из основных и характерных отличий состоит в том, что в камере энергоразделения вихревой трубы наблюдаются значительные фадиенты осевой составляющей скорости, характеризующие сдвиговые течения. Эти градиенты наиболее велики на границе разделения вихря в области максимальных значений по сечению окружной составляющей вектора скорости. Приосевой вихрь можно рассматривать как осесимметричную струю, протекающую относительно потока с несколько отличной плотностью, и естественно ожидать при этом появления эффектов, наблюдаемых в слоях смешения струй [137, 216, 233], прежде всего, когерентных вихревых структур с детерминированной интенсивностью и динамикой распространения. Экспериментальное исследование турбулентной структуры потоков в вихревой трубе имеет свои специфические сложности, связанные с существенной трехмерностью потока и малыми габаритными размерами объекта исследования, что предъявляет достаточно жесткие требования к экспериментальной аппаратуре. В некоторых случаях перечисленные причины делают невозможным применение традиционных [c.98]

Гц/Бош) /2рДд > где Во — максимальное значение 5 п на данной поверхности индекс лг означает амплитуду риДд - плотность (кг/м ) и магнитная проницаемость (Гн/м) расплава соответственно]. В расплаве образуется два тороидальных вихревых потока (так называемая двухконтурная циркуляция расплава) аналогично показанному схематически на рис. 19. По мере укорочения индуктора верхний вихрь усиливается за счет ослабления нижнего, и при значительном укорочении индуктора может быть достигнута ситуация, отражаемая рис. 21, вариант II. В этом случае металл на оси тигля по всей высоте движется в одном направлении. Следует, однако, заметить, что полностью одноконтурное движение при этом обычно не возникает вблизи боковой поверхности расплава может сохраниться небольшой вихрь противоположного направления. [c.46]

Для выбранного контура играет роль только одна компонента вектора вихря а , а именно компонента uji по оси xi, равная ТУ23- Здесь dS — единичный вектор, направленный вдоль выбранного контура, U — вектор вторичных токов (t/25 t/3), n — единичный вектор нормали к элементу рассматриваемой поверхности dF. Направления обхода контура С и нормаль п связаны так, чтобы обход был по часовой стрелке. Если в начальных сечениях струи вторичные токи отсутствуют, то oji = 0. Чтобы эта компонента вихря появилась, а следовательно, появились и вихревые вторичные токи, необходимо, чтобы было отлично от нуля выражение в правой части (3.1). Запишем уравнения движения для поперечной U2 и трансверсальной U3 компонент скорости, учитывая особенности струйных течений Р = р/р — давление, р = onst — плотность) [c.583]

Конструкция имеет ряд недостатков широкий спектр размеров гранул неравномерное орошение сечения башни (до 30 % почти неорошаемой поверхности и двукратное превышение максимальной плотности орошения над средней) и сегрегацию гранул по размерам по сечению башни, что вследствие ухудшения теплообмена приводит к необходимости снижения производительности различный напор плава у отверстий, находяшихся на разных уровнях, и высокие скорости вылета (более 5 м/с), что ухудшает равномерность дробления струи выход струи по касательной к поверхности вращающегося конуса, одностороннее ее сжатие и вихревое движение воздуха вблизи разбрызгивателя, усложняющие условия разрыва струи. [c.189]

В 147, 148 мы показали, что всякое непрерывное движение жидкости, наполняющей неограниченное пространство и покоящейся в бесконечности, можно рассматривать как вызванное соответствующим распределением источников и вихрей с конечной плотностью. Мы только что видели, как можно получить непрерывным переходом к пределу случай, когда источники и вихри распределены по поверхностям с бесконечной объемной плотностью, но конечной поверхностной плотностью. Мы можем, в частности, рассматривая сл)гчай, когда соответствующая неограниченная жидкость является несжимаемой, предполагать ее разделенной на две части замкнутой поверхностью, на которой нормальные компоненты скорости будут непрерывными, а тангенциальные компоненты скорости будут разрывными, как в (12) 58. Этот случай эквивалентен вихревому слою мы заключаем теперь следующее всякое непрерывное, безвихревое циклическое или нециклическое движение несжимаемой жидкости, наполняющей произвольную область, может рассматриваться как вызванное некоторым распределением вихрей по ограничивающей поверхности, которая отделяет область от остального неограниченного пространства. В случае области, простирающейся в бесконечность, это распределение относится к конечной части ограничивающей поверхности при условии, что жидкость покоится в бесконечности. [c.267]

Основные трудности при создании конструкции горелки, производящей чистую плазму при высоких теплосодержании и температуре, заключаются в обеспечении стабильности следующих тесно связанных между собой факторов, от которых зависит устойчивая работа любого плазмогенератора в течение длительного промежутка времени 1) материал электродов, температура и условия на их поверхности 2) расстояние между электродами, напряжение и плотность тока 3) геометрическая конфигурация электродов, камеры и сопла 4) природа и давление газа 5) вихревая скорость и скорость потока массы через дугу [17, стр. 320]. [c.22]

Эти приложения усложняются также нелинейными эффектами, возникающими в случае крутых волн (волн конечной амплитуды). Так, в случае р = р поверхность раздела (вихревая пелена), разделяющая две жидкости одинаковой плотности, стремится свернуться в несимметричную спираль. Розенхедом ) были выполнены расчеты в предположении, что поверхность раздела вначале имела синусоидальную форму. Развитие спиралей показано на рис. 97. [c.327]

Процесс эмалирования трубы сводится к продвижению ее через кольцевой индуктор (или продвижению кольцевого индуктора вдоль неподвижной трубы). По индуктору проходит ток повышенной частоты. В металле трубы индуктируются вихревые токи, которые в течение нескольких секунд нагревают его до температуры 950°. Нагрев металлического изделия в электромагнитном высокочастотном поле происходит за счет токов, индуцируемых в самом металле. При прохождении по металлическому проводнику высокочастотный ток не распределяется равномерно по всему его сечению, а сосредоточивается на поверхности, сильно разогревая ее. Металл при этом прогревается лишь на небольшую глубину. Чем выше частота тока, тем меньше глубина, на которую металл прогревается. Регулируя плотность тока, мЪжно произвести нагрев на требуемую [c.314]

Метод 6 применением вихреввЕх токов позволяет измерять удельную электрическую проводимость тонких диамагнитных и парамагнитных металлических сплавов без непосредственного металлического контакта между образцом и измерительным устройством. Однако при измерении методом вихревых токов необходимо учитывать скин-эффект. Известно, что вследствие скин-эффекта значительно большая часть тока высокой частоты протекает в наружной, близкой к поверхности, части проводника. Если проводник имеет покрытие, то оно полностью или частично принимает на себя функции проводника. Толщину проводящего слоя, на которой плотность тока снижается в / раз от плотности тока на поверхности, называют глубиной проникновения. При частоте 1 мГц глубина проникновения составляет (при комнатной температуре), мкм 67 — для серебра, 70 — для меди, 77 — для золота, П6 — для родия, 203 — для платины, 208 — для хрома. [c.633]

Способ индукционной закалки стали т. в. ч. основан на исполь-ювании индукции и явления поверхностного эффекта, заключающегося в неравно.мерном распределении плотности переменного тока по сечению проводящего тела. Образующиеся индукционные вихревые токи вследствие поверхностного эффекта концентрируются главным образом в поверхностном слое детали, вызывая ее разогрев тем в большей степени, чем больше ток. Закаливаемая деталь помещается в так называемый индуктор, представляющий собой спираль из медных трубок, по которым пускается переменный ток большой частоты. Внутри индуктора (трубок) циркулирует вода для его охлаждения, в большинстве случаев одновременно используемая и для охлаждения закаливаемой поверхности детали <в трубах делаются отверстия, через которые выбрасываются [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...