Силы гидродинамические, действующие при наличии

Гидродинамическое давление. При движении реальной жидкости в ней, как правило, возникают силы трения, обусловливающие появление касательных напряжений т, которые отсутствуют в покоящейся жидкости (см. 1-4, п. 4). В связи с наличием т напряженное состояние в данной точке М движущейся жидкости должно быть представлено уже не шаром напряжений (рис. 1-10,6), что мы имели в гидростатике, а - в общем случае - трехосным эллипсоидом напряжений или — для плоской задачи - э л л и п с о м напряжений (рис. 1-10, й). Отсюда ясно, что при движении реальной жидкости в рассматриваемой ее точке нормальное напряжение а будет зависеть (в общем случае) от ориентировки площадки действия в гидродинамике для намеченных в данной точке площадок действия, имеющих разный наклон, значение а будет (в отличие от гидростатики) разное. [c.69]

В частности при наличии люфтов может произойти потеря устойчивости вследствие осевой неуравновешенности золотника, вызываемой гидродинамическим действием потока жидкости (см, стр. 349), Если на входном контуре системы имеется люфт, то Плунжер золотника под действием колеблющейся гидродинамической силы будет смещаться в пределах этого люфта, что может при высокой чувствительности (при малых перекрытиях) золотника сопровождаться реверсами потока жидкости и колебаниями гидросистемы. [c.493]

Одним из основных выводов из теории О. Рейнольдса можно считать то, что при наличии эксцентриситета под действием гидродинамического давления образуется масляный клин, который способен полностью разделить трущиеся поверхности, т. е. противодействовать внешней нагрузке. Метод О. Рейнольдса позволяет рассчитать закон распределения давления во вкладыше и величину сопротивления сил трения. [c.163]

Уравнения Кирхгофа. Рассмотрим задачу о движении твердого тела в безграничном объеме идеальной несжимаемой жидкости. Для этого предположим, что тело, движущееся в жидкости, ограниченно односвязной поверхностью, а движение происходит по инерции, т. е. только под действием сил гидродинамического давления со стороны жидкости. При этом не допускается наличие свободных границ у массы жидкости, и предполагается, что на бесконечности жидкость покоится, независимо от движения в ней [c.262]

При наличии в электрогидравлическом усилителе силовой обратной связи (см. рис. 14.7) значение равно сумме моментов, возникаюш их из-за действия на заслонку гидродинамической силы и из-за изгиба упругого стержня. Следуя обозначениям, приведенным на рис. 14.11, можем записать [c.375]

При наличии потока грунтовых вод эффективное напряжение зависит от объемной силы — гидродинамического, или фильтрационного давления, в результате действия которого эффективные напряжения в грунте могут увеличиваться или уменьшаться. Так, при фильтрации воды через грунт сверху вниз эффективные напряжения сгг будут равны полному напряжению [c.45]

При обтекании тела жидкостью возникают сила лобового сопротивления и подъемная сила, которые являются двумя составляющими результирующей динамической силы, действующей на тело со стороны жидкости. Силой лобового сопротивления (или сопротивлением движению) называют составляющую результирующей силы в направлении относительного движения жидкости перед телом, а подъемной силой — составляющую, перпендикулярную этому направлению. Различные аспекты теории сопротивления движению тел в жидкости уже были рассмотрены в предыдущих главах, где основное внимание уделялось таким задачам, которые могут быть исследованы аналитически. Основная цель этой главы состоит в том, чтобы пополнить приведенные выше сведения о сопротивлении при движении тел в жидкости, в частности, для ряда важных случаев, не поддающихся аналитическому рещению. Читатель получит также некоторое представление об обширной экспериментальной информации по аэродинамическим и гидродинамическим силам, действующим на симметричные и несимметричные тела. Будут рассмотрены некоторые эффекты, связанные с наличием поверхностей раздела и со сжимаемостью, а также нестационарные задачи. [c.391]

Эта формула проста и удобна для приложений на практике или в теории гидродинамических решеток. В этой формуле первый член дает силу, перпендикулярную к вектору периода решетки, второй член связан с изменением величины и направления скорости потока, протекающего сквозь решетку. Этот член дает составляющую силу вдоль периода решетки, т. е. силу, стремящуюся двигать решетку в направлении ее периода. Формулы (8.23) и (8.24) в рамках сформулированной выше постановки задачи приложимы в общем случае как для жидкостей, так и для газов с любыми свойствами, как для идеальных, так и для вязких сред ). Они приложимы при наличии в потоке (внутри Е) различных физико-химических процессов. В частности, эти формулы позволяют вычислить силу Е по данным экспериментальных измерений характеристик потока на входе и выходе из решетки. Далее при допустимых предположениях мы преобразуем формулу (8.24) для получения важных следствий относительно подъемной силы, действующей на изолированные полипланы в безграничном потоке жидкости. [c.82]

При теоретическом анализе центробежного пылеотделения движение частиц рассматривается изолированно, без воздействия на них других пылинок, а следовательно, и без учета эффекта подталкивания мелких частиц и эффекта торможения крупных фракций. Предполагается, что все пылинки имеют сферическую форму и при гидродинамическом воздействии стационарного потока подчиняются вязкому режиму обтекания, определяемому законом Стокса. В действительности при наличии у частиц двух главных, существенно отличающихся, сечений имеется их неустойчивое равновесие с возникновением эффекта вращения. В итоге появляются радиальные силы, воздействующие на частицы в направлении, перпендикулярном течению газа. Особенность движения нешарообразных частиц состоит в том, что направления их движения и действия сил сопротивления не лежат на одной прямой. Это приводит к появлению относительно направления их движения боковой составляющей силы сопротивления среды, вызывающей изменение траектории движения. [c.80]

Движение твердого тела около неподвижной точки является классической проблемой теоретической механики, но известные случаи Эйлера, Лагранжа и Ковалевской исследованы при весьма существенных ограничениях, налагаемых на действующие силы. Практическая гироскопия наших дней потребовала развития теории движения гироскопа при наличии сил сухого и гидродинамического трения, потребовала учета масс и моментов инерции механизмов подвески, вычисления реальных уходов осей симметрии гироскопов и создания теории сложных гироскопических систем. Мы сошлемся на монографию академика А. Ю. Ишлинского , содержание которой в значительной мере обусловлено новыми задачами гироскопии в связи с разработкой систем управления движущихся объектов (ракет, самолетов, судов и т. п.). [c.32]

В потоке суспензпп с нешарообразыымп частицами наличие градиентов скорости оказывает ориентирующее действие на частицы. Под влиянием одновременного воздействия ориентирующих гидродинамических сил и дезориентирующего вращательного броуновского движения устанавливается анизотропное распределение частиц по их ориентации в пространстве. Этот эффект, однако, не должен учитываться при вычпслеипи поправки к вязкости г) анизотропия ориентационного распределения сама зависит от градиентов скорости (в первом приближении — линейно) и ее учет привел бы к появлению q тензоре напряжений нелинейных по градиентам членов. [c.111]

При изучении влияния центробежных сил на течение аномальновязкой жидкости исследуются гидродинамические характеристики и теплообмен неньютоновских жидкостей — растворов и расплавов полимеров. На основании этих исследований определяются оптимальные условия стационарного и пульсационного течения реологических сред в каналах, являющихся рабочими частями машин и аппаратов химической и добывающей промышленности. Для оптимизации условий течения рассматриваются вопросы управления гидродинамическими параметрами потока. Исследования влияния на поток жидкости поля действия центробежных сил позволили разработать новую алмазную пилу, заполненную жидкостью. В этом инструменте снижены температурные напряжения в алмазоносном слое, благодаря чему повышается его стойкость. Помимо этого наличие в инструменте двухфазной среды металл — жидкость снизило уровень звукового давления, что улучшает санитарные условия труда рабочих при обработке различных материалов. В настоящее время проводятся конструкторско-технологические работы по созданию алмазной пилы с улучшенными характеристиками за счет эффективного использования жидкости для снятия температурного напряжения и уменьшения звукового давления в процессе ее эксплуатации. [c.111]

По принципу действия сцепления разделяются на фрикционные (фиг. 2d), гидродинамические муфты (фиг. 21), комбинированные (фиг. 19). В фрикционных сцеплениях используется сила трения в гидродинамической муфте [40] передача усилия от колеса насоса к колесу турбины осуществляется за счёт кинетической энергии жидкости при этом можно получать значительное относительное проскальзывание валов без вреда для механизма. Это позволяет двигателю даже при малой скорости движения автомобиля работать на больших оборотах, чем достигается весьма высокая плавность передачи усилия от двигателя к ведущим колёсам автомобиля. Гидродинамические муфты, постоянно наполненные жидкостью, не обеспечивают безударного переключения шестерён в обычных коробках передач, так как статическое давление жидкости в системе обусловливает наличие некоторого крутящего момента на валу турбины лаже при малых оборотах насосэ. Для устранения этого недостатка гидродинамические муфты комбинируют либо с планетарными коробками передач, имеющими фрикционное устройство, обеспечивающее безударный пе- [c.39]

Более сложные проблемы возникают в случаях, когда необхо-димЪ рассматривать как гидродинамические силы, так и силы, возникающие при соприкосновении частиц. Точный теоретический анализ таких проблем сложен. Пример встречающихся задач можно найти в работе [18], посвященной механике движения дискретных сферических частиц под действием мелких волн на малой глубине. Теоретический анализ проводится при помощи рассмотрения сил, действующих на одиночную сферическую частицу, покоящуюся на наклонном дне, причем предполагается, что верхний слой частиц состоит из сфер одинакового диаметра. Уравнение, полученное в результате этого анализа, было проверено экспериментально. Одно из интересных гидродинамических следствий заключается в том, что наличие границы (а именно поверхности дна) способствует, по-видимому, усилению роли вязких сил, приводя к так называемому линейному закону сопротивления, характерному для уравнений медленного движения, который в данном случае выполняется вплоть до 100. [c.483]

Как и в случае течения в упакованных слоях, теоретическое рассмотрение процесса псевдоожижения при высоких числах Рейнольдса все еще оказывается невозможным. В задачах седиментации, конечно, высокие числа Рейнольдса при больших концентрациях частиц обычно не наблюдаются. Чтобы понять фундаментальные гидродинамические особенности псевдоожиженных систем, Фейон и Хаппель [28] изучали течение жидкости вокруг одиночной сферы, помещенной в круговом цилиндре. Они нашли, что в интервале чисел Рейнольдса, построенных по скорости набегания потока и диаметру сферы, от 0,1 до 40, падение давления, вызванное наличием сферы, и действующая на нее сила трения могут быть представлены полуэмпирическими выражениями, состоящими из двух членов. Первый из них связан с наличием цилиндрической стенки, ограничивающей поток, и может быть получен теоретически из уравнений медленного движения, в которых инерционными эффектами пренебрегается. Второй член, обусловленный инерционными эффектами, может быть получен из данных, относящихся к однородному обтеканию сферы неограниченной средой (см. уравнение (7.3.110)). [c.491]

Выдвинуто много гипотез, объясняющих механизм разрушения металла на микроучастках, где происходит замыкание кавитационных каверн. Так, в соответствии с представлением о термоэлектрических эффектах [15] полагают, что электрические токи могут возникать под действием высоколокализованных напряжений сжатия, когда появляются гидродинамические силы, действующие на микроскопические участки твердого тела при сокращении кавитационной полости. Особенно распространена гипотеза о значительном влиянии электрохимической коррозии на процесс кавитационного разрушения. Однако имеется много экспериментальных данных [34, 50], свидетельствующих о наличии кавитационной эрозии и в химически нейтральных средах, а также на материалах, не подвергающихся коррозии (стекло, пластмассы и т. п.). [c.25]

Здесь мы будем рассматривать движения только в идеальной жидкости, и надо наперед отметить, что многие результаты, получаемые для идеальной жидкости, значительно расходятся с действительностью. В особер1Ности это относится к расчету сил сопротивления, встречаемого телом при движении в жидкости. Дело в том, что силы внутреннего трения или вязкости, действующие во всякой реальной жидкости между ее частицами, проявляются наиболее эффективно в тонком слое, непосредственно прилегающем к поверхности тела. Наличие даже весьма малой вязкости может значительно видоизменить поле скоростей, а следовательно, и связанное с ним ноле гидродинамических давлений вокруг тела. [c.237]

При циркуляции в подводном положении современные лодки имеют большой внутренний крен, вызванный щрввышением центра давления над центром тяжести из-за наличия высокого ограждения выдвижных устройств. Угол крена может достигать 30—35° в начальный период выполнения маневра и 7—10° на установившейся циркуляции. Подобный крен затрудняет действия личного состава, однако гидродинамические силы и моменты, возникающие при этом на ограждении и вертикальных рулях, способствуют уменьшению диаметра циркуляции (по модельным испытаниям на 25%). По этой причине американские специалисты прекратили эксперименты в области уменьшения крена на циркуляции, заключавшиеся в Испытаниях на подводной лодке Альбакор дополнительного вертикального руля, расположенного в кормовой части ограждения выдвижных устройств. Момент силы, возникающей а таком руле при его перекладке, направлен в сторону, противоположную кренящему моменту. Это приводит к уменьшению углов крена при циркуляции в подводном положении. [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...