Трубка тока конечная

Совокупность линий тока, проведенных через малый замкнутый контур, образует элементарную трубку тока. Конечный поток может быть представлен совокупностью трубок тока при выполнении условия [c.12]

В том случае, когда линии тока допускают проведение ортогональных поверхностей к ним, получим для трубки тока конечной [c.144]

Совокупность частиц, ограниченных поверхностью элементарной трубки тока, обычно называют элементарной струйкой, а поток конечных размеров рассматривают как совокупность элементарных струек. Таким образом мы приходим к струйной модели потока жидкости. [c.32]

Введем еще одно важное понятие. Выберем в жидкости замкнутый контур I (рис. 11, а) и проведем через каждую его точку линию тока. Получим трубчатую поверхность, которую назовем трубкой тока. Если контур I мал, то трубку тока будем называть элементарной. В пределах поперечного сечения элементарной трубки тока распределение скоростей жидких частиц принимают равномерным. Для конечных трубок этого в общем случае допустить нельзя. Очевидно, трубки тока имеют то свойство, что через их боковую поверхность жидкость не протекает. [c.35]

Предположим, что на достаточно далеких расстояниях от внутренних тел, ограниченных поверхностями 21, 2г, в плоских сечениях 1 и (с конечными площадями, которые будем обозначать также через Sl и S2) трубки тока поток жидкости (или газа — сжимаемой жидкости) выравнивается и в этих сечениях получаются постоянные плотности Р1 и Рг и постоянные скорости 1 и нормальные к S иS2 соответственно. Кроме этого, предположим, что й сечениях 8 и 2 внутренние напряжения сводятся к давлениям ) р и ра- Внутри трубы и на стенках трубы можно допустить наличие различных механизмов энергообмена с внешними телами и наличие касательных [c.63]

Уравнение Бернулли — уравнение энергии движущейся жидкости. При рассмотрении энергии потока конечных (больших) размеров-следует иметь в виду, что кинетическая энергия потока, вычисленная по средней скорости, всегда меньше действительной кинетической энергии. При рассмотрении трубки тока можно считать скорости распределёнными равномерно по живому сечению (сечение потока, в каждой точке которого вектор скорости к нему перпендикулярен). [c.394]

Уравнение энергии позволяет установить связь между статическими параметрами изоэнтропического течения в двух произвольно выбранных сечениях трубки тока. Соответствующие формулы приведены в табл. 5-5. Здесь индексом 1 отмечены параметры потока в некотором начальном сечении, а индексом 2 — в конечном сечении. [c.127]

Струей называют часть жидкости, ограниченную поверхностью траекторий точек замкнутого контура. В случае стационарного поля скоростей, когда линии тока не отличаются от траекторий, трубка тока совпадает со струей. В этом случае, разбив поток на трубки тока, можно рассматривать не только бесконечно малые перемещения заключающихся в трубках объемов жидкости, но и движения их в течение любого конечного промежутка времени. [c.35]

Если применить это равенство к объему конечной по размеру трубки тока, заключенному между боковой ее поверхностью и двумя по ходу движения жидкости произвольными сечениями трубки и и заметить, кроме того, что расход сквозь боковую поверхность равен нулю, то равенство (85) перейдет в следующее [c.78]

Подчеркнем, что (1.61) пригодно для любой геометрии звукового поля, если иметь в виду, что в различных трубках тока средние за период потоки энергии различны. В дальнейшем будет показано, что некоторые задачи конечных колебаний источников звука (например, решение задачи о конечных колебаниях плоского поршня, рассмотренное в гл. 2) удовлетворяют именно зтому условию отсутствия среднего за период потока массы. [c.37]

Просуммируем равенства, подобные (60), по всем трубкам тока тогда, очевидно, получим общую формулу для любого конечного объема [c.63]

Рассмотрим (рис. 63) две пары смежных линий тока двух слагаемых потоков и 1 2+ 4 2> пересекающихся под некоторым углом, причем предположим, что эти линии тока проведены так, чтобы расходы жидкости сквозь трубки тока были одинаковы, т. е. А<р, = А 1 а отсюда, конечно, не следует, что расстояния между линиями тока в каждой из двух пар должны быть равны между собою. Можно лишь утверждать, что, если ЛI VJ J V [c.236]

При изменении скорости № от О до оо величина 2 изменяется от оо до 00, принимая в промежутке конечные значения поэтому при определенном ги она должна иметь минимальное значение (в 3 гл. IV мы увидим, что таким же образом изменяется поперечное сечение трубки тока при движении газа). Взяв производную от правой части уравнения (75) и приравняв ее нулю, мы найдем, что указанный минимум имеет место при скорости [c.139]

В уравнениях (2-61) и (Ю-7) предполагается, что скорость течения w, давление р, температура и другие параметры газа постоянны по сечению трубы, т. е. имеют во всех точках плоскости, перпендикулярной к оси трубы, одинаковое значение. Это не вполне точно скорость течения меняется по сечению трубы от максимального значения на оси трубы до нуля у стенок. Поэтому (все приведенные выше уравнения строго справедливы лишь для отдельной трубки тока, но не для всей трубы конечного сечения. [c.195]

Если применить это равенство к объему конечной по сечению трубки тока, заключенному между сечениями О] и 02, где скорости и плотности равны соответственно Уь 2, рь р2, то будем иметь [c.97]

Рассмотрим (рис. 55) две пары смежных линий тока слагаемых потоков г 1, + И фг, ф..-1-Л ] .), пересекающихся под некоторым углом, причем предположим, что - ти. шипи тока проведены так, чтобы расходы жидкости сквозь трубки тока были одинаковы, т. е. Д1 1 = Дг)32. Отсюда, конечно, не следует, что расстояния между линиями тока в [c.205]

Т. Примеры разрывного течения. Вблизи точек с очень малыми по сравнению с размерами обтекаемого тела радиусами кривизны, или вблизи острых кромок, линии тока сближаются, трубки тока утончаются, скорости резко возрастают, а давления падают. При этом в капельных жидкостях при переходе через критическое давление образуются полости (так называемые каверны ), заполненные парами жидкости и растворенным в жидкости воздухом. Эти каверны представляют разрывы сплошности жидкости. Поле скоростей перестает быть непрерывным при прохождении через границу каверн скорость претерпевает конечный скачок. Так же скачкообразно меняется плотность, а давление сохраняет непрерывность. Явление образования каверн в капельных жидкостях называют кавитацией . Не останавливаясь на физическом описании этого, далеко не простого явления, укажем, что с кинематической стороны оно может быть описано при помощи теории безвихревых разрывных течений несжимаемой идеальной жидкости, простейший 1 лучай которых — плоское разрывное движение — рассматривается в настоящей главе. [c.215]

Вихревая трубка - аналог трубки (поверхности) тока. Это поверхность, образованная вихревыми линиями, проведенными через все точки бесконечно малого замкнутого контура. Вихревая нить - аналог струйки - это жидкость, заключенная в вихревой трубке. Если вихревая трубка имеет конечные размеры, то частицы, заполняющие ее и находящиеся во вращательном движении, образуют вихревой шнур. [c.37]

Поток через такие решетки может быть рассчитан приближенно методами расчета течения в каналах. Если относительный шаг решетки не превышает 0,7, то можно успешно использовать метод конечных разностей или метод релаксации. Первые решения задачи были опубликованы в работах [6.1] (приближенное решение с быстрой сходимостью), [6.2] (метод расчета по трубкам тока с линиями тока линейно изменяющейся кривизны) и [5.21]. [c.166]

При выключении тока вследствие случайного прекращения подачи электроэнергии или при наезде крана на конечные выключатели, ограничивающие путь его перемещения, магнит выключается и тормоз замыкается усилием основной пружины. При этом замыкание пружиной не зависит от положения системы гидроуправления. В этой конструкции рабочий цилиндр 8 шарнирно соединен с тормозным рычагом и с траверсой 3 тормозного штока 4. С главным цилиндром 11 он соединяется тонкой стальной трубкой 10 и коротким гибким шлангом 5. Гибкое соединение здесь необходимо, так как рабочий цилиндр имеет перемещение относительно элементов конструкции. Компенсационный бачок 1 расположен над трубопроводом и соединен с резервуаром главного цилиндра стальной трубкой. В качестве главного цилиндра использован нормальный цилиндр автомобиля ГАЗ-51. [c.159]

Единственный двигатель , заставляющий жидкость в тепловой трубке двигаться по капиллярам,— это поверхностное натяжение, силы притяжения между молекулами жидкости. Так что трубка не нуждается ни в каких посторонних источниках энергии. Это, конечно, удобно. Но если энергия все же есть рядом, почему бы не воспользоваться ею Так, видимо, рассуждал инженер Ральф М. Зингер, получивший в октябре 1967 года американский патент № 3344853 на еще один вариант тепловой трубки. Он покрыл поверхность трубки электроизоляцией, а внутрь налил электропроводную жидкость. Затем поместил трубку в сильное магнитное поле. В жидкости сразу возник ток и появились силы, ускорившие ее циркуляцию вдоль стенок. Изобретатель утверждает, что магнитное поле может почти в три раза увеличить теплопроводность тепловой трубки и при этом отпадет нужда в пористой набивке. А главное, мы получаем новый и удобный способ регулирования тепловых процессов. Для их ускорения или замедления достаточно менять напряженность магнитного поля. [c.24]

Т. е. для трубки тока конечного размера при стационарном движении справедлив закон сохранения секундного массового расхода вдоль нсей трубки. Обозначая этог секундный массовый расход сквозь любое ссмение трубки а через Л/, бз дем иметь [c.140]

До сих пор рассматривалось растекание жидкости с малой регулярной и с полной неравномерностями потока. При большой регулярной неравномерности нет резкой границы между трубками тока с различными скоростями и нет узкой одиночной струи (рис. 3.9, а), поэтому растекание жидкости по решетке имеет промежуточный характер. Выравнивание потока за решеткой будет, очевидно, достигаться при критическом коэффициенте сопротивления р = опт. имеющем большее значение, чем при малой регулярной неравномерности, но меньшее, чем при полной неравномерности. При коэффициенте сопротивления решетки р >> профиль скорости на конечном расстоянии будет перевернутым (рис. 3.9, в), и максимальная скорость за пешеткой окажется в той части сечения, в которой перед решеткой она была минимальной (рис. 3.9, 6), и наоборот. [c.87]

Пусть несжимаемая н невесомая жидкость движется по каналу с произвольным профилем скорости в сечении О—О (рис. 4.1). Для изменения этого профиля поперек сечения р—р канала установлена плоская тонкостенная решетка с любым распределением коэффициента сопротивления по сечению. Рассмотрим, как изменяется распределение скоростей в сечении 2—2, расположенном на конечном расстоянии ( далеко ) за решеткой (сечения О—О и 2—2 выбирают на таком расстоянии от решетки, на котором нет влияния вносимого ею возмущения, а обычное изменение профиля скорости, свойственное вязкой жидкости при движении на прямом участке, еще незначительно). Опыты [130 I показывают, что это расстояние может быть )авно примерно 2Ь . Для этого разобьем весь поток па п трубок тока. В общем случае распределение скоростей в каждой из трубок может быть любым. Поэтому вместо обычного уравнения Бернулли напишем для г-й трубки тока на участке 0—0 - 2—2 (рнс. 4.2) уравнение полных энергий [c.92]

Растекание струи за решеткой. При полной неравномерности (неод нородности) потока, когда в сечении на конечном расстоянии перед решеткой имеется только одна трубка тока (узкая струя), в то время, как в остальной части сечения скорость равна нулю, или, иначе, когда 02 = = й)р2 = гг>02 == 22 = о (рис. 4.5), после отбрасывания вторых индексов в формулах (4.30) и (4,31) [c.102]

Одномерное установившееся течение газа в трубе переменного сечения явля ется некоторым приближением к действительности, так как в основу его положено предположение, что параметры потока газа, такие, как скорость потока, давление и плотность, одинаковы во всех точках каждого из поперечных сечений, перпендикулярного оси трубы. Это предположение довольно хорошо соответствует действительности для элементарной трубки тока, но его применяют и для труб конечных размеров, используя средние величины по сечениям трубы. [c.568]

Работа проталкивания отражает взаимодействие открытой термодинамической системы с силами давления окружающей среды. Для бесконечно малого участка трубки тока работа проталкивания равна б.(ра). Видно, что работу проталкивания можно представить в виде суммы работы изменения объема рйь и работы сил давления по перемещению среды айр-. й рю) = рс1а- -ис1р. Важно подчеркнуть, что работа проталкивания может быть рассчитана по параметрам р и и начального и конечного состояний, независимо от того, какого вида процесс осуществляется между этими состояниями. В этом смысле величину ри можно считать потенциалом работы проталкивания, при этом правильность знака (работа равна изменению потенциала, взятому со знаком минус ) обеспечивается, если считать, что работает окружающая среда, а не система. [c.166]

Соотношения (8.6) — (8.9) выведены для трубки тока с конечными сечениями и < 2 в предположении, что на этих сечениях скорость, плотность и давление выравниваются. Если для точных решений соответствующих гидродинамических задач эти предположения выполняются, то равенства (8.6) — (8.9) являются точными. Если в точных решениях или по данным опытов эти предположения выполняются приближенно, то полученные соотношения имеют приближенный характер, однако во многих случаях эти приближения практически вполне удовлетворительны. Вместе с этим нуяшо иметь в виду, что с точки зрения приложений к действительности вообще все теоретические расчеты всегда имеют только приближенный характер. Эти соотношения приложимы к бесконечно тонким трубкам тока без всяких предположений о выравнивании скорости, плотности и давления. В общем случае, когда характеристики движения в сечениях 151 и 8 существенно переменны, можно написать аналогичные формулы, в которых справа необходимо проводить интегрирование — суммирование правых частей (8.6) — (8.9), написанных для бесконечно малых площадок А и А152, по 1 1 и 8 . [c.66]

Следует иметь в виду, что проведенное выше исследование справедливо лишь для трубки тока настолько малых размеров, что в любом поиере ом ении скорость является одинаковой при этом величины W, F, ра и Sa бесконечно малы. Исследование можно распространить на струи конечных размеров следующим образом. Рассмотрим трубку така d (рис. 18-5), окруженную кольцеобразной трубкой которая в свою очередь окружена кольцеобразной трубкой f, и т д. Пусть теперь Fa обозначает вектор силы, приложенной к жидкости трубки d на границе между трубками d я е, Fe — вектор силы, приложенной к жидкости трубки е на границе между трубками е и /, и т. д. Сила Fd, приложенная к струе d, обусловлена только воздействием со стороны Рис. 18-5. жидкости струи е так, что струя d воздействует на струю в с силой —Fd. Но суммарн 1я сила, приложенная к трубке е равна Fe. Поэтому сила F, приложенная к струе е на ее внешней границе, может быть найдена из уравнения [c.176]

Неоднородность распределения соотношения компонентов (трубки тока) 2. Неполное выделение энергии 3. Многофазность потока, наличие твердых частиц 4. Двумерность потока, криволинейность и рассеивание 5. Конечные скорости реакции, химическая нерав-новесность 6. Пограничный слой, трение, теплопередача 0 5 1—5 Не рассматривалось 0,1—3 0,1 — 10 0,5—5 [c.170]

Поскольку в нормальных сечениях одномерного потока параметры газа постоянны, его приближенно можно рассматривать как конечную трубку тока. Для такого потока из уравнения сплошности р ы5 = onst и уравнения энергии (1.116) можно получить соотношения [c.62]

Проведем в данный момент времени в жидкости некоторый замкнутый, себя не пересекающий (рис. 10), контур С, ни одна точка которого не является особой. Тогда через каждую точку такого контура можно провести определенную линию тока. Совокупность этих линий тока образует поверхность тока, а часть жидкости, выделенная из нее поверхностью тока, проведенной через замкнутый контур, называется шрг/бвой шока. Если контур С бесконечно мал, то трубка тока называется элементарной, в противном случае — конечной. Проведя через контур С поверхность о, заключенную внутри трубки [c.34]

Элементарные трубки тока, каково бы ни было поле скоростей, допускают проведение нормальных к ним сечений, причем с точностью до малых величин высших порядков эти сечения можно рассматривать как плоские. Иначе обстоит дело с трубками конечных размеров. Для того чтобы такие трубки имели нормальные сечения, необходимо существование нормальных к линиям тока поверхностей, а это накладывает на поле скоростей (3) некоторое ограничение. В самом деле, пересечем линии тока семейством поверхностей ц> (х, у, z) = = onst и потребуем, чтобы эти поверхности были ортогональны к линиям тока. Для этого нормаль в любой точке поверхности должна совпадать по направлению со скоростью V в этой точке, т. е. требуется выполнение равенства [c.35]

В случае квавистационарного периодического звукового поля (см. гл. 1, 3), как это следует из (1.57), радиационное давление на замкнутый в звуковом поле объем должно обращаться в нуль. Этот результат естествен, так как в таком звуковом поле средний по времени импульс в трубке тока сохраняется. Условие квазпстационарно-сти не выполняется, например, на границе звукового пучка, при отражении звука от препятствий конечного размера. Эти случаи требуют более тщательного анализа. Из (1.58) следует, что радиационное давление Р на идеальный поглотитель направлено вдоль трубки тока и равно [c.182]

Полученный результат на первый взгляд противоречит доказанному в предыдущей главе положению об изэнтропичности адиабатического движения идеального газа. Не следует, однако, забывать, что, в отличие от рассмотренного ранее непрерывного вдоль трубки тока движения, в настоящем параграфе рассматривается разрывное движение с конечным скачком всех величин в некотором сечении трубки тока. Отсюда следует только сделать естественное заключение, что прохождение идеального газа сквозь скачок уплотнения не является > зантропическим процессом, а сопровождается переходом механической энергии в тепловую. При этом должна возрастать отнесенная к единице массы энтропия газа, в чем нетрудно убедиться, если вспомнить, что по формуле (26) гл. III [c.177]

Если в некоторый данный момент времени выделить в области, через которую движется жидкость, замкнутый, не пересекающий себя контур a d (рис. 3.2), ни одна из точек которого не является особой точкой потока, то через каждую точку такого контура в данный момент времени проходит единственная линия тока. Совокупность линий тока, проведенных через все точки этого контура, образует поверхность, которая называется трубкой то ка. Жидкость, движущаяся внутри трубки тока, образует струй-к у. Внутри трубки тока в данный момент жидкость течет, не пересекая боковых стенок , так как скорости потока касательны к линиям тока. Если контур abed ограничивает бесконечно малую площадку, то струйка называется элементарной. Если контур abed ограничивает конечную площадку, то струйка называется конечной. [c.60]

Этот вопрос пока не исследован и далеко не тривиален. В силу конечности Ш1 и неограниченности производных ди дх и ди1ду при х Хо, течение в окрестности этой точки носит локально плоский характер. Но такое течение, скажем, при обтекании клина неоднородным потоком, в рамках схемы невязкой жидкости просто невозможно. Реально в таких случаях возникает зона вязкого возвратного течения. На кромке с тонкими пристеночными низкона-порными трубками тока отрыва может и не возниинуть из-за окружного растекания газа. Тонкий завихренный подслой может быть поглощен вязким пограничным слоем и т. д. [c.206]

Проведем в данный момент времени в жидкости некоторый замкнутый, себя не пересекающий (рис. 3), контур С, ни одна точка которого не является особой. Тогда через каждую точку такого контура можно провести определенную линию тока. Совокупность этих линий тока образует поверхность тока, а часть жидкости, выделенная из нее поверхностью тока, проведенной через замкнутый контур, называется трубкой тока. Если контур С бесконечно мал, то трубка тока называется элежея-тарной, в противном случае — конечной. Проведя через контур С поверхность о, заключенную внутри трубки тока и опирающуюся на контур С, получим сечение трубки. Если все линии тока, расположенные внутри трубки тока и на ее поверхности нормальны к поверхности сече- [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...