Время распространения волны давления

Что касается времени распространения волны давления, то, исходя из сравнительно малой длины воздушных коммуникаций, время это получается малым и в рассматриваемой схеме оно без особой погрешности может не учитываться. Кроме того, время распространения волны давления в известной мере перекрывается временем перекидки золотника, осуш,ествляемой кулачковым механизмом, что при известных условиях также дает право пренебрегать временем распространения волны давления. [c.236]

Под подготовительным периодом будем понимать время от момента подачи управляющего сигнала до начала движения распределительного органа, причем 1 + 2 + 3> ГД 1 — время срабатывания управляющего пневматического устройства I2 — время распространения волны давления от управляющего устройства до распределителя iз — время изменения давления в полости управления распределителя до начала движения распределительного органа. При этом 2 = /а, где 1. . — длина трубопровода а — скорость звука в рабочем газе. [c.243]

Так же как и для пневматического ИУ одностороннего действия, подготовительный цикл включает время переключения распределителя t , время распространения волны давления в от распределителя из пневмоцилиндра и время наполнения-опорожнения полостей до начала движения нап- Значение нап определяется на основании рассмотрения приведенных выше соотношений (6) — для полости наполнения и (8) — для полости опорожнения. Задаваясь различными интервалами времени, находят в конце каждого из них текущее значение абсолютных давлений в наполняемой и опорожняемой полостях и методом подбора определяют момент выполнения условия (9). Данный отрезок времени и [c.255]

Время подготовительного периода /[ = 1 + /2 + где — время срабатывания управляющего устройства, — время распространения волны давления от устройства управления до распределителя, / з — время изменения давления в полости управления до начала движения золотника. [c.182]

Определяем время распространения волны давления [c.48]

Период времени от начала переключения пневмораспределителя до начала движения поршня составляет подготовительный период, который слагается из следующих интервалов h = t +t2 + t3, где ti — время срабатывания распределителя 2 —время распространения волны давления от распределителя до рабочего цилиндра и — время наполнения полости и подъема давления до начала движения поршня. [c.211]

Если при колебаниях низкой частоты можно пренебречь временем распространения волны и единственным условием, определяющим появление этого вида неустойчивости, является временное условие, то в случае колебаний высокой частоты время распространения волны давления становится соизмеримым с периодом колебаний и им пренебрегать нельзя. [c.144]

Системы расчетных уравнений, описывающих динамику распределителя, удобнее всего решать посредством применения ЭВМ. В результате интегрирования первого периода определяется время Тз, соответствующее времени ts понижения давления в полости управления до начала движения. В сумме с интервалами tl — времени срабатывания управляющего устройства и 2 — времени распространения волны давления этот интервал составит время подготовительного периода [c.191]

После срабатывания распределителя воздух из магистрали подается по трубопроводу в полость рабочего цилиндра. Движение сжатого воздуха начинается тотчас же после момента начала открывания отверстия в распределителе. Некоторый период времени оба процесса (открывание отверстия распределителя и распространение волны давления сжатого воздуха до рабочего цилиндра) происходят одновременно и заканчиваются в разные моменты времени. Для упрощения задачи предположим, что волна давления возникает после полного открытия отверстия. При таком допущении не вносится большая погрешность, так как время открытия распределителя у большинства пневмоприводов невелико по сравнению с временем всего рабочего цикла. Вместе с тем указанное допущение позво- ляет отдельно определять интервалы времени этих процессов [c.41]

Время подготовительного и заключительного периодов складывается соответственно из следующих интервалов к — времени срабатывания распределителя к /2 — времени распространения волны давления от распределителя до цилиндра и /3 — времени изменения давлений в полостях цилиндра до начала движения поршня. [c.43]

Как указывалось выше, графики построены для времени срабатывания, включающего не только время движения поршня, но и время = ty нарастания давления до начала движения поршня (без учета интервалов времени срабатывания распределителя и времени распространения волны давления). Для случаев, когда необходимо при расчете определить отдельно интервалы времени и tu, можно использовать график на рис. 2.4, на котором дана зависимость tj от нагрузки % при различных значениях коэффициента пропускной способности Q и начальном объеме рабочей полости oi, равном 0,15 (сплошные линии), 1,0 (штриховые линии) и 0,50 (штрих-пунктирные линии). [c.58]

Когда волна проходит вдоль скважины, волны давления генерируются в соответствии с локальным радиальным смещением, которое рассчитывается по локальным напряжениям в предположении, что скважина пустая. Давление в точке наблюдения есть сумма этих всех вкладов, каждый нз которых имеет задержку на,. время распространения волны между точкой возбуждения и точкой наблюдения. Если точку наблюдения взять за Z, то дополнительная задержка будет Z—z)l i в том случае, если точка возбуждения лежит ниже Z, в то время как задержка равна (г— [c.167]

Промежуток времени 4—Ь выберем настолько малым, чтобы расстояние между сечениями I—I н II—II не было больше ширины слоя сгущения. На фнг. 39 диаграмма распределения давления вдоль трубы в момент времени представлена сплошной линией, а ее изменение к моменту времени /г —пунктирной линией. Расстояние между сечениями /—/ и II—II обозначим через АХ, а время, за которое волна прошла это расстояние, т. е. Ь— 1, через А1. Очевидно, что скорость распространения волны давления (т. е. скорость звука) можно выразить как отношение пройденного волной пути Дд ко времени Д/, за которое этот путь был ею пройден. Обозначим скорость звука через а и запишем [c.80]

Вследствие того, что участки звуковой волны с наибольшим сжатием движутся быстрее участков с наименьшим сжатием, форма звуковой волны должна все время изменяться при распространении (рис. 465). Горбы (области наибольшего сжатия) будут догонять лежащие перед ними впадины (области наименьшего сжатия), и передний склон каждого горба по мере распространения волны вправо становится все более и более крутым (рис. 465, б), приближаясь к отвесному (рис. 465, б). Но отвесный склон горба означал бы (так как давления и скорости частиц газа впереди склона и позади него различны), что на отвесном склоне происходит скачок давлений и скоростей частиц газа, т. е. в месте каждого максимума давлений в звуковой волне должна была бы образоваться ударная волна. [c.728]

Как уже отмечалось в 5.1, существующие в настоящее время зависимости для показателя изоэнтропы влажного пара, построенные на предположении завершенности фазового перехода в звуковой волне, дают завышенные значения критических отношений давлений и существенно заниженные значения скорости распространения волны возмущения в двухфазной смеси. [c.78]

Отсчёт времени делается от момента открытия тормозного крана. Начало падения давления в магистрали первого вагона почти совпадает с моментом этого отсчёта (точка а) у следующих вагонов начала падений давления тем позже (точки Ь, с, й, е и /), а темпы их тем медленнее (см. наклоны линий аа, ЬЬ сс, йс1, ее и // ), чем дальше от тормозного крана находится вагон. Отрезок а/ представляет собой время распространения воздушной волны (в данном примере 2,3 сек.). [c.708]

Критическое отношение давлений. Как отмечено выше, термодинами-чески равновесное значительно отличается от значений 6 3 (см. Ч рис. 7.8), получаемые в экспериментах даже для достаточно длинных цилиндрических каналов (//с = 10- 40), где обменные процессы проходят наиболее полно. Это позволяет сделать вывод о том, что в выходном сечении таких каналов реализуется такой критический режим течения, который характеризуется равенством критической скорости истечения локальной скорости звука, полученной в предположении отсутствия фазовых переходов за время распространения звуковой волны, [551. [c.164]

При закрытии затвора или изменении режима работы насоса повышение давления в первый момент возникает у источника возмущения и затем распространяется по трубопроводу со скоростью С , называемой скоростью ударной волны. При подходе ударной волны к резервуару, к месту присоединения к другому трубопроводу большего диаметра и т. д. она отражается и практически с той же скоростью возвращается к источнику возмущения (затвору или насосу). Время распространения ударной волны от источника возмущения и обратно по трубопроводу называется фазой удара и определяется по формуле [c.67]

Теперь рассмотрим волну при большом изменении давления. Предположим, что давление поршня поднялось за время Дх на значительную величину pi и распределение давления перед поршнем в момент Ах имеет форму, показанную па рис. 341, а. Распространение такой сложной волны можем представить как распространение последовательных элементарных волн с такой же малой интенсивностью, как и у волн, рассмотренных в предыдущем параграфе. Каждая нз этих элементарных волн распространяется вслед за другой, и изменение давления в ней мало и равно Ар тогда Axi = сАт. Допустим, что элементарная волна давления величиной AjP распространяется в среде, сжатой до так, как показано на рис. 341, б. [c.413]

В то же время для следа за тупым телом, когда ничто не препятствует свободному распространению возмущений, давление в высокоэнтропийном слое выравнивается быстрее, а ударная волна за несимметричным телом становится осесимметричной (рис. 12.5). [c.300]

МПа она составляет 1ь 10 — 10 с. При разгерметизации сосудов пузырьки образуются за счет резкого падения давления в волнах разрежения. Характерная скорость распространения волн в однофазной жидкости равна 10 м/с, характерный масштаб длин каналов — около 1 м тогда характерное время процесса распространения волн равно 10 с, а характерное время вскипания и роста объема пара, определяющего истечение, во много раз больше и составляет о — 10 с. Поэтому за время первых двух стадий 4, предшествующих тепловой стадии вскипания, не успевает образоваться достаточное количество пара, влияющего па процесс истечения, в связи с чем можно пренебречь первыми двумя стадиями роста пузырьков и считать, что тепловая стадия роста пузырьков начинается сразу, как только размер зародышевого пузырька или частицы превышает критический диаметр. [c.142]

Рассмотрим теперь обратный ход поршня под воздействием пружины. Время открытия распределителя и время распространения 4 волны давления до рабочего цилиндра определяются аналогично тому, как это делалось и при анализе двусторонних устройств. Так как полость рабочего цилиндра, в которой давление равно магистральному, соединяется с атмосферой, то она является полостью выхлопа. Следовательно, в этом случае для расчета с учетом теплообмена с окружающей средой и утечек 138 [c.138]

При испытании тормоза необходимо обращать внимание на время распространения тормозной и отпускной волн, время наполнения и опоражнивания тормозных цилиндров. Изменения давления в магистрали и тормозном цилиндре записывают на ленту индикаторного аппарата. На спусках фиксируются скорость следования поезда, изменения давлений в запасном и рабочем резервуарах, магистрали и тормозном цилиндре, а также время выдержки ручки крана машиниста в тормозном и отпускном положениях. Продольно-динамические усилия в поезде при торможении и трогании определяют с помощью тензометрических датчиков, устанавливаемых на тарированных автосцепках, с выводом проводов к осциллографу, находящемуся в измерительном вагоне, а плавность торможения — шариковым аппаратом. [c.309]

Время установления давления или плотности в системе типа газа (волна давления описывается гидродинамическими уравнениями, которые в простейшем случае являются уравнениями гиперболического типа, т.е. второго порядка как по времени, так и по пространственным координатам) связано со скоростью распространения [c.36]

Разгружать нагнетательные топливопроводы необходимо еще по другой причине. В условиях работы быстроходных автомобильных двигателей впрыск топлива не является уже более статическим процессом, как в тихоходных двигателях, а представляет собой динамический процесс — демпфированные колебания, вызываемые движением плунжера топливного насоса. Это колебательное движение устанавливается в нагнетательном трубопроводе на участке между форсункой и насосом и постепенно затухает в результате внутреннего треиия и трения топлива о стенки трубопроводов. При этом пиковые давления отралсенных волн могут быть настолько велики,, что они вызовут уже после впрыска топлива вторичный, а иногда и многократный повторный подъем иглы распылителя. В результате произойдут крайне нежелательные по упомянутым выше причинам явления дополнительного впрыска топлива. На фиг. 16 показаны различия в процессе впрыска при малых и больших числах оборотов двигателя. Чем больще разгружен нагнетательный топливопровод, т. е. чем больше топлива будет удалено из линии после впрыска, тем эффективнее ослабляются волны давления. Так как время распространения волны давления увеличивается с длиной. [c.377]

Интервал времени подготовительного пер ода, в свою очередь, разбивается на следующие интервалы — время срабатывания распределителя — время распространения волны давления от распределителя до рабочего цилиндра — время напол1 еиия полости до начала движения. [c.91]

Для выяснения явлений, происходящих при гидравлическом ударе, рассмотрим горизонтальный трубопровод постоянного диаметра, по которому со средней скоростью v движется жидкость. Если быстро закрыть установленную на таком трубопроводе задвижку, то слой жидкости, находящийся непосредственно у задвижки, должен будет в момент ее закрытия остановиться, а давление — увеличиться (вследствие перехода кинетической энергии в потенциальную энергию давления). Так как жидкость сжимаема, то остановка всей ее массы в трубопроводе не происходит мгновенно граница объема, включающего в себя остановившуюся жидкость, перемещается вдоль трубопровода с некоторой скоростью с, называемой скоростью распространения волны давления. Рассмотрим (рис. 177) прилежащую к задвижке часть объема жидкости F At = FAS (где F — площадь сечения трубы). За время АТ этот объем, остановившись, потеряет количество движения pFASt . [c.243]

Vg — начальная скорость движения жидкости, м1сек. Гидравлический удар называют полным, если время перекрытия трубопровода меньше времени распространения волны давления от места перекрытия до противоположной части магистрали и обратно, т. е. меньше фазы удара [c.27]

Пример 1. Определить время прямого хода привода, нагруженного постоянными силами на штоке, площадью которого можно пренебречь так же, как и времене . срабатывания распределителя и распространения волны давления. Исходные данные диаметр поршня D = 0,1 м рабочий ход поршня s= 0,1 м начальный объем рабочей и выхлопной полостей Kqi = 0,105 10" м длина трубопровода подводящей и выхлопной линий от распределителя до цилиндра li 1 — 0,3 м диаметр подводящей и выхлопной труб = d = 0,015 м нагрузка на штоке Р — 160 кгс вес груза и всех поступательно-движущихся частей Р, = 400 кгс давление воздухг в магистрали = 5- 10 кгс/м коэффициенты расхода подводящей и выхлопнш-линии til 0,2 и fi.. = 0.4. [c.62]

Скачок давления на фронте ударной волны равен р—ро. Вследствие этого в направлении распространения волны действует сила (р—Ро)5, импульс которой за время равен (р—ро)8А1. По второму закону динамики, импу льс этой силы должен быть равен изменению импульса воздуха, т. е. 0вро5с1х= (р—ро)8А1. Поскольку с1х/с1 =с, то [c.241]

Условимся о терминологии. Гидравлический удар, вызывающий повышение давления, называется положительным, а вызыва-юш,ий понижение давления — отрицательным. Волна давления (положительная или отрицательная), распространяющаяся от затвора (или иного регулирующего устройства), называется прямой, а волна противоложного направления —обратной. Поверхность, отделяющая участок распространения ударной волпы от участка певозмущенного движения, называется фронтом волны. Фронт любой волны гидравлического удара перемещается с конечной скоростью, называемой скоростью ударной волны. Время, в течение которого ударная волна проходит двойную длину трубы, называют фазой гидравлического удара. [c.193]

Таким образом, непрерывное течение начиная с некоторого момента становится невозможным. Возникает вопрос как описывать такое течение в рамках механики сплошной среды. Поступают следующим образом вводится поверхность разрыва — ударная волна. При распространении волн сжатия конечной амплитуды профиль волны за счет сил давления стремится сделаться как можно круче. В то же время за счет диссипативных процессов профиль сглаживается. В результате действия этих факторов возникает зона с резким изменением параметров, которая разделяет две области среды возмущенную и невозму-щенную, — зона ударного перехода. В этой зоне градиенты величин, характеризующих состояние газа — плотности, давления, скорости, — очень велики. Протяженность ударного перехода в газах составляет несколько длин свободного пробега молекул. Для расчета зоны ударного перехода уравнения механики сплошной среды неприменимы, необходимо пользоваться молекулярно-кинетическими представлениями. [c.17]

Процесс образования ударной волны из волны сжатия наблюдается не только в газах, но и в конденсированных средах. Так, при распрбстранении волны сжатия в вертикальном столбе воды [56] с амплитудой в 100—500 атм первоначальное время нарастания давления составляло десятки микросекунд. По мере распространения волны крутизна фронта увеличивалась за счет нелинейных эффектов, и на расстоянии около двух [c.18]

Исследование роботов с пневмоприводом. Пневмопривод в ПР обычно применяется для перемещения рабочих органов и зажима заготовок в тех случаях, когда нет необходимости в устройствах с высокой выходной мощностью или имеются ограничения, препятствующие использованию другого типа привода. Пневматические манипуляторы, обычно работают по упорам. В связи с задачей повышения быстродействия ПР одним из центральных вопросов является исследование параметров пневмодви-тателей и улучшение комплектующих изделий пневмосистем. Обычно элементом управления в таких системах являются пневмораспределители, для которых устанавливается время срабатывания. Исследования показывают, что основной процент здесь занимает время срабатывания электромагнита и распространения волн упругого давления до управляющего элемента пневмораспредели-челя. Некоторое увеличение быстродействия возможно путем сок- [c.94]

Рассмотрим источник, который периодически возбуждает акустические волны, распространяющиеся со скоростью звука с. Линейный источник генерирует цилиндрические волны, точечный — сферические. Если источник движется с постоянной дозвуковой скоростью и<с, то к некоторому моменту времени образуется картина распространения волн, изображенная на рис. 14-19,а. Таким образом, волны давления все время опережают источник и, постепенно залолняют все поле, занятое жидкостью. Если источник движется со сверхзвуковой скоростью и>с, то возникает структура волн, показанная на рис. 14-19,6, и изменения давления происходят только внутри конуса или клина, образованного огибающими волн давления. Простое геометрическое построение показывает, что половинный угол конуса (р) определяется как [c.354]

Такие условия, т. е. небольшой вес поезда и незначительные скорости, диктуются тем обстоятельством, что, во-первых, нарастание тормозной силы в поезде происходит за сравнительно более длительный промежуток времени, тогда как нарастание скорости происходит довольно быстро (рис. 29) во-вторых, поддержание скорости тормозами в пределах до 18 или 25 км/ч при длинносоставном поезде на таких спусках представляет большую трудность, а в ряде случаев делается невозможным. Так, например, на 35 /со НОМ спуске за каждую секунду скорость поезда при свободном его скатывании увеличивается на 1,1 км/ч, а на 45 7оо"НОМ— 1,4 км/ч. Следовательно, если взять для поезда из 12 четырехосных вагонов среднее время, затрачиваемое на получение полной тормозной силы в поезде от ступени торможения 6 сек (время распространения тормозной волны вдоль поезда 2 сек и наполнения тормозных цилиндров вагонов до давления 2 кГ/смЯ — 4 сек), то за это время скорость поезда на 45%q-hom спуске возрастет на 8,5 км/ч. Если предельно установленная скорость на таком спуске разрешена 18 kai/ч, то, чтобы ее не превысить, торможение надо начинать при скорости 7—8 км/ч. На спуске 35 /оа скорость возрастает за эти же 6 сек на [c.158]

Реальные ветровые волны на поверхности водоемов не всегда имеют правильную форму зыби. При действии ветра, его порывах, турбулентной циркуляции и сменах местных давлений зарождается множество исходных волновых форм, расходящихся в разные стороны от места своего возникновения. По пути распространения исходные волны пересекаются с аналогичными образованиями, появившимися на других участках акватории. В результате их сложения (интерференции) колебательные движения частиц усложняются и формирующиеся на поверхности воды видимые волны приобретают нерегулярность. Следовательно, очертания поверхности видимых штормовых волн можно представить как совокупность множества простых спектральных составляющих — разнообразно сочетающихся первичных гармонических колебаний со случайным сдвигбм фаз (рис. XXVI.1). Нерегулярные волновые процессы потребовали расширения методов исследования. В связи с этим в настоящее время теория волн, продолжающая развиваться с использованием приемов классической гидродинамики и энергетических принципов В. М. Маккавеева, включает новые перспективные направления. Основываются они на вероятностно-статистическом анализе получаемых при наблюдениях в природных условиях эмпирических данных по параметрам видимых волн, а также на спектральном представлении о действительных ветровых волнах. Спектральное теоретическое направление исследований исходит из допущения, что отдельные составляющие видимых волн могут быть описаны с позиций гидродинамической теории волн бесконечно малой амплитуды. [c.516]

В начале продувки давление в продувочном коллекторе понижается вследствие процесса вытекания из него продувочного воздуха. Давление в цилиндре продолжает падать за счет воздействия ускоренного столба газов в выхлопном трубопроводе при большой площади открытия выхлопных органов по сравнению с площадью открытия продувочных. Здесь может иметь значение также низкое давление (или часто разрежение) в выхлопном коллекторе. После достижения некоторого значения, обычно ниже атмосферного, давление в цилиндре повышается, затем опять несколько падает. Дальнейшие волны имеют меньшие амплитуды или иногда почти совсем стираются. Направляемый продувочными органами воздух стремится итти в цилиндре по определенному пути (зависящему от типа продувки, формы поршня, конструкции и размеров продувочных органов, отношения 3/0 и ряда параметров процесса), освобождая те или иные области цилиндра от продуктов сгорания. Последние продолжают вытесняться в выхлопной трубопровод вместе с некоторой частью примешивающегося к ним продувочного воздуха, к-рая увеличивается по мере течения процесса. Как и во время первой фазы процесса, протекание давления в цилиндре во время продувки является следствием течения газов через продувочные и выхлопные органы при переменных давлениях в коллекторах (в к-рые возвращаются отраженные волны давлений) при воздействии ускоренных масс газов в трубопроводах, а также при распространении волн по цилиндру. Кроме того нужно иметь в виду наличие мертвых зон в цилиндре, влияющих в свою очередь на распределение давлений по цилиндру и на качество продувки. К концу процесса давление может значительно повыситься, что связано с влиянием ускоренного столба газов в продувочном трубопроводе при известных соотношениях плои адей открытия органов распределения (в особенности при наличии фазы наддува), с влиянием волн в трубопроводе и отчасти с влиянием сшатия. Последнее обстоятельство может сказаться в том случае, если напр, рассматриваемая машина — двухпоршневая, в к-рой имеет место значительное изменение объема во время процесса. Во многих конструкциях стагщонарных двигателей закрытие выхлопных органов происходит позже закрытия продувочных, что характеризует наличие фазы дополнительного выхлопа. [c.157]

Понятия о колебательных движениях и волнах сформулировались в начале XIX в. В то время получены линейные решения уравнений теоретической механики и гидродинамики, описывающие движения планет и волн на воде. Несколько позднее благодаря наблюдательности Д. С. Рассела [186], теоретическим исследованиям Б. Римана [97, 99] и других исследователей сформировалось понятие о нелинейных волнах. Однако, если линейные колебания и волны были весьма полно изучены в XIX в., что нашло отражение в фундаментальном курсе Д. Рэлея [177], то этого нельзя сказать о нелинейных колебаниях. Сознание того, что нелинейные уравнения содержат в себе качественно новую информацию об окружающем мире пришло после разработки А. Пуанкаре новых методов их изучения. Созданные им и другими исследователями методы интегрирования нелинейных уравнений нашли широкое применение в радиофизике [6] и механике твердых тел [73]. Более медленно нелинейные понятия и подходы входили в механику жидкости и твердого деформируемого тела. Показательно, что первые монографии, посвященные нелинейному поведению деформируемых систем, были опубликованы на-рубеже первой половины XX в. [39, 72, 107, 153]. В это же время резко возрос интерес к нелинейным колебаниям и волнам в различных сплошных средах. Сформировались нелинейная оптика, нелинейная акустика [97, 173], теория ударных волн [9, 198] и другие нелинейные науки [184, 195, 207]. В них рассматриваются обычно закономерности формоизменения волн, взаимодействия их друг с другом и физическими полями в безграничных средах. Нелинейные волны в ограниченных средах исследованы в значительно меньшей степени, несмотря на то что они интересны для приложений. В последнем случае важнейшее значение приобретает проблема формирования волн в среде в результате силового, кинематического, теплового или ударного нагружения ее границ. Сложность проблемы связана с необходимостью учета физических явлений, которые обычно не проявляют себя вдали от границ, таких как плавление, испарение и разрушение среды, а также взаимодействия соприкасающихся сред. В монографии рассмотрен широкий круг задач генерации и распространения нелинейных волн давления, деформаций, напряжений в ограниченных неоднородных сплошных средах. Большое внимание уделено динамическому разрушению и испарению жидких и твердых сред вблизи границ, модельным построениям для адекватного математического описания этих процессов. Анализируется влияние на них взаимодействия соприкасающихся сред, а также механических и тепловых явлений, происходящих в объемах, прилегающих к границам. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...