Вязкое касательное напряжение

Из (2.35) следуют неравенства О < (/ р/р) < (-J3) < 1. Скачок вязких касательных напряжений на разрыве характеризуется выражением [c.62]

Отсюда ясна роль предела текучести г в формировании нелинейной связи вихря скорости с вязким касательным напряжением. В частном ньютоновском случае п т- получаем при = О уже наблюдавшуюся линейную зависимость г, 2 =2 d. [c.76]

Приведем некоторые типичные для данной задачи результаты вычислений. На рис. 2.28а-г представлены зависимости в-в <у) между безразмерными температурой и вязким касательным напряжением [c.78]

R остальных случаях функция Ф = Ф(и )<0 - монотонная. В данном решении вязкое касательное напряжение связано линейно с числом Фруда, [c.81]

В этой формуле для вязкого касательного напряжения постоянные величины. ,i i2 произвольны. [c.84]

Порядок величины вязкого касательного напряжения а соответствии с формулой Ньютона будет [c.52]

Таким образом, течение при вынужденном вращательном движении является вихревым, как и можно было ожидать, так как оно устанавливается под действием вязких касательных напряжений. Можно легко проверить, что полный [c.145]

По аналогии с вязким касательным напряжением, вызываемым молекулярной диффузией, этот перенос количества движения (срезывающую силу) можно связать с тензором гij фиктивной кинематической турбулентной вязкости , определяемым уравнением = — рм-м -= В большей части тур- [c.383]

Движение жидкости, определенное этими условиями, является простым сдвиговым движением, в котором у- и г-составляющие скорости жидкости везде равны нулю, а -составляющая и t, зависит только от времени и от расстояния z до твердой стенки. Вязкое касательное напряжение [c.163]

Давления, действующие на тело, хорошо предсказываются теорией невязкой жидкости, поскольку пограничный слой слишком тонок, чтобы мог существовать перепад давления в поперечном направлении. Эти давления порождают силу тяги, которая должна уравновешивать силу сопротивления для сохранения постоянной скорости движения вперед. Сила сопротивления в рассматриваемом случае возникает главным образом из-за вязких касательных напряжений, вызываемых жидкостью на поверхности тела. Вклады сопротивления формы (обязанного своим происхождением боковому утолщению пограничного слоя и, возможно, отрыву течения), индуктивного сопротивления (обусловленного образова- [c.93]

Сила касательного напряжения, создаваемая элементом дисперсного потока, определится как алгебраическая сумма сил сухого контактного трения (скольжения, качения и пр.) твердого компонента и сил вязкого трения сплошного жидкого компонента дисперсной системы [c.16]

Я. Б. Фридман [249] обобщает диаграмму Давиденкова на случай сложного напряженного состояния (рис. 2.5,в), жесткость которого характеризуется отношением Oi/Xi (ai и — соответственно наибольшие нормальные и касательные напряжения). При нагружении по лучу 1 металл течет при достижении предела текучести на сдвиг Тт и затем вязко разрушается при [c.57]

Разрушение материалов происходит путем отрыва за счет растягивающих напряжений или удлинений и путем среза за счет наибольших касательных напряжений. При этом разрушение отрывом может происходить при весьма малых остаточных деформациях или вовсе без них (хрупкое разрушение). Разрушение путем среза имеет место лишь после некоторой остаточной деформации (вязкое разрушение). Отсюда ясно, что первую и вторую теории прочности, отражающие разрушение отрывом, можно применять лишь для материалов, находящихся в хрупком состоянии. Третью и четвертую теории прочности, хорошо отражающие наступление текучести и разрушение путем среза, надлежит применять для материалов, находящихся в пластическом состоянии. [c.189]

Различают пластичное (вязкое) и хрупкое разрушение металлов. Характерная особенность пластичного разрушения — большая предшествующая пластическая деформация, составляющая десятки и даже сотни процентов относительно поперечного сужения или удлинения. Высокопластичные материалы разрушаются путем среза (соскальзывания) под действием максимальных касательных напряжений (рис. 13.38, а), менее пластичные получают разрушение типа конус-чашечка (рис. 13.38, б). Излом имеет матовый оттенок и волокнистый характер. Пластичное разрушение требует затрат большого количества энергии, поэтому при эксплуатации конструкций случается сравнительно редко. [c.544]

В механике жидкости и газа, как правило, изучается распределение текущей скорости, измеряемой при помощи какого-либо прибора. Выясним, какой эквивалентный параметр наиболее полно характеризует скорость. При движении вязкой среды между ее слоями или между средой, и твердой поверхностью, или между двумя потоками различной среды возникают силы трения или производные от них касательные напряжения. Эти касательные напряжения согласно закону Ньютона-Петрова пропорциональны градиенту скорости потока вязкой среды [c.18]

Четвертое представление. По экспериментам Г. А. Эйнштейна и Г. Ли /289, 290/ пристенное турбулентное движение представляется как существенно нестационарное при этом вязкий подслой то образуется, то распадается снова. Имеется в виду, что частицы среды, обладающие высокой скоростью, переносятся из турбулентной области к стенке, т.е. у самой стенки наблюдается высокая скорость движения. Эти частицы, взаимодействуя с вязким подслоем и твердой стенкой, создают очень большой градиент скорости и соответственно высокое значение вязко го касательного напряжения, что приводит к уменьшению скорости примыкающих частиц. [c.25]

Согласно этой модели, нестационарное течение в подслое приобретает в период между последовательными разрушениями избыток дефицита импульса за счет постепенного замедления движения под действием касательных напряжений (фиг. 3). Когда в конце этого периода развития вязкого движения подслой разрушается, накопленный дефицит импульса быстро передается наружу через пристенный слой иутем сильного, подобного струе, выброса, сопро-вождаюш его разрушение. Одновременно скорость в подслое снова мгновенно возрастает до начального высокого значения, так что цикл переноса импульса может начинаться снова. Таким образом, процесс передачи импульса происходит в две стадии медленный вязкий перенос и накопление дефицита импульса в подслое с.ме-няются быстрым переносом за счет выброса из подслоя. В случае полностью развитого стационарного турбулентного потока соотношение между интенсивностью периодически выбрасываемых струй и вязких касательных напряжений таково, что импульс, передаваемый наружу струей, точно равен избытку импульса, накопленному в иодслое за время среднего цикла. [c.322]

В главе 2 исследованы нелинейные физические эффекты, обусловленные вязкоупругими свойствами жидкости. Отличительная черта большинства рассмотренных задач - наличие в потоке сильного разрыва гидродинамических параметров. Получено новое точное решение полных уравнений движения жидкости выполнен анализ релаксационных свойств вязкого касательного напряжения и завихренности. Изучены условия, в которых изотермическая жидкость Максвелла проявляет гиетерезисную нелинейность, Представлены закономерности поведения вихря скорости под воздействием вязкоуирзтости, переменной плотности, зависимости теплофизических параметров жидкости от температуры. Подробно изучен "трансзвуковой" эффект для вихря скорости на линии сильного гидродинамического разрыва. Проанализированы условия движения, при которых диссипативная функция отрицательна, [c.4]

В ходе релаксационного процесса напряжение г,, монотонно растет в конечном диапазоне, рис. 2.8, причем иптеисивность этого роста в значительной степени обусловлена скоростью набегающего потока с ростом сужается диапазон, в котором релаксирует вязкое касательное напряжение. При движении стенки навстречу потоку знак (Г 2/<и) отрицательной, в отличие от первого варианта, когда линия торможения отсутствует и (г /в) , > 0. [c.45]

Если изотермическое течение происходит в отсутствие массовой силы [F = 0), то при Л1 = О имеем для завихренности 2 ) = <т,2 /Это означает, что вихрь скорости прямо пропорционален вязкому касательному напряжению, если жидкость либо ньютоновская либо вязкоупругая с оператором субстанциональной производной в реологическом уравнении состояния. Линейная связь со и г,, для некоторых изотермических и неизотермнче-ских течений ньютоновских и вязкоупругих жидкостей была отмечена ранее в п. 1.2.3 (рис. 1.1), и. 1.5.1 (рис. 1.14), п. 1.5.2 (рис. 1.18), п. 2.1.1 (рис. 2.1). Если релаксация вязких напряжений отсутствует у - 0), и жидкость нелинейно-вязкопластичная (1.8), то в классе движений (2.57)-(2.59) зависимость т,2 =т,2((у) - дробно-степенная функция [c.76]

Величину h, характеризующую радиальную скорость, находим из (3.50). Формулы (3.52) и (3.53 ) дают вязкое касательное напряжение и теп.гговой пиюк на внешней стороне граничной окружности. [c.107]

То обстоятельство, что при Fr 4 сопротивление не меняется ни от вязкости компонентов, ни от скоростей смеси, а зависит главным образом 0J газосодержания, находит, по-видимому, объяснение в пульсациях скоростей и давления. Наличие в потоке жидкости газовой фазы создает условия для появления макропульсаций в отличие от микропульсаций в потоке гомогенной жидкости, вызываемых вихревым движением. Макропульсации усиливают турбулентность настолько, что вязкие касательные напряжения в ядре потока становятся значительно меньше турбулентных и пульсационных при Fr 4. [c.180]

Основной принцип динамического подобия может быть сформулирован как требование того, чтобы в двух системах с геометрически подобными границами течения были теометрически подобны в соответствующие моменты времени. Поэтому все индивидуальные силы, действующие на соответствующие элементы жидкой среды, должны быть в одном и том же отношении в этих двух системах. Индивидуальные силы, действующие на элемент жидкости, могут быть либо объемными, как, например, сила тяжести в гравитационном ноле, либо поверхностными, возникающими из-за градиентов давления, вязких касательных напряжений или поверхностного натяжения. Результирующие силы, или силы инерции, в таких двух системах должны подчиняться тому же самому отношению сил, что и любая из индивидуальных сил. Из требования одинаковости масштабного отношения для сил следует, что силовые многоугольники для соответствующих элементов среды должны быть геометрически подобны. Этот принцип можно проиллюстрировать следующим примером. [c.150]

В общем случае ламинарного течения смежные слои жидкости, движущиеся относительно друг друга, могут быть и изогнутыми, однако движение жидкости происходит без макросколического перемешивания. Этот режим течения имеет место в тех случаях, когда вязкие касательные напряжения, обусловленные молекулярным обменом количества движения между слоями жидкости, оказывают преобладающее влияние на течение. [c.172]

Если лодставить в уравнение количества движения (2-33) соотношения (10-44) для распределений скорости и турбулентного касательного напряжения, соответствующих условиям автомодельности движения, то, пренебрегая вязкими касательными напряжениями и учитывая уравнение (10-45), можно получить следующее уравнение [c.344]

В соотношении (12.196) использованы тензорные обозначения 1 = и, 2 = V, 3 = 2У, 5] = с1ус1г, (182 = йгйх, 5з = йхс1у] Чтобы вывести приведенные формулы, нужно только объяснить все члены, входящие в выражение для скорости изменения количества движения. Этими членами являются осевое давление О, обусловленное препятствием давление и вязкое касательное напряжение жидкости поток количества движения в направлении оси х вследствие конвекции. Некоторые упрощения можно сделать, используя закон сохранения массы, например, [c.346]

Время запаздывания 33, 43 Вспенивание на гребнях волн 224, 325, 546, 560, 573, 574, 582, 583 Вязкий пограничный слой 162 Вязкое касательное напряжение 167 Вязкость 14, 24, 101, 205, 251, 287, 409, 423, 458, 565, 567, 573 Вяйсяля — Брента частота 351— 377, 380, 393, 405, 477, 497, 515, [c.592]

Каждое собственное число у порождает собственную функцию fjiy) в решении (1.2.3). Используя эти функции, построим соответствующие им поля течений газа в пограничном слое. Их можно трактовать как внутренние волны, возникающие в результате совместного действия самоиндуцированного давления и вязких касательных напряжений. Реализация внутренних волн из найденного спектра связана с выполнением условия -Л 0 , Л, которое обеспечивает сходимость несобственного интеграла в левой части исходного соотношения (1.2.7). На рис. 1.3 показаны собственные числа Q и у в соответствуюпщх комплексных плоскостях для предельного [c.31]

Молекулярное (вязкое) касательное напряжение преобла- [c.161]

Для чисто вязких жидкостей имеются удовлетворительные корреляции [22] для падения давления при турбулентном течении в круглых трубах. Обобщенное число Рейнольдса определяется так, чтобы данные по ламинарному течению на графике коэффициент трения — число Рейнольдса лежали на ньютоновской линии (см. ypaBHejane (2-5.25)). В турбулентном течении коэффициент трения оказывается зависящим как от числа Рейнольдса, так и от параметра п , определенного уравнением (2-5.13), и оценивается но уровню касательного напряжения на стенке. [c.280]

Иерапномерное раснределе-пне скоростей означает скольжение (сдвиг) одних слоев или частей жидкости по другим, вследствие чего возникают касательные напряжения (нан] ,<[-5К0НИЯ трения). Кроме того, движение вязкой жидкости па- Рис. Распределение скоростей в [c.45]

Для решения задачи без этих допущений необходимо отойти от упрощенной схемы потока и рассмотреть наряду с турбулентным ядром и турбулентный пограничный слой, состоящий из переходного слоя и вязкого подслоя. Имея в виду, что величины, относящиеся к внешней границе слоя и подслоя, будут соответственно без штриха и со штрихом, относящиеся к твердым и жндким (газообразным) компонентам с индексом т и без ил-декса и относящиеся ко всему потоку — с индексом п , рассмотрим последовательно касательные напряжения и тепловые потоки в вязком подслое, а затем в промежуточном слое и турбулентном ядре. [c.185]

Движущаяся сплошная вязкая среда в общем случае характеризуется распределенными физическими параметрами давлением, касательным напряжением, скоростью, плотностью, вязкостью, массой, количеством движения, кинетической энергией и т.п. Распределение конкретного физичеекого параметра в пределах потока может быть независимым или зависимым от других характеристик. При ламинарном режиме движения несжимаемой жидкости плотность и молекулярная вязкоет . являются параметрами, не зависящими от дру1их параметров движущейся сплошной среды, а распределение скоростей - параметром, зависящим от вязкости среды, касательного напряжения и координат. [c.17]

В механике сплоишой среды (жидкости и газа), особенно в ее приложениях, как правило, распределенные параметры заменяются эквивалентными величинами с таким условием, чтобы результат действия эквивалентной величины соответствовал действию при реальном распределении рассматриваемого параметра. Например, при движении вязкой среды в трубах и каналах распределение скоростей заменяется эквива лентной ему величиной - средней (среднерасходной) скоростью, распределение касательного напряжения - касательным напряжением на стен ке и т.п. При этом, как правило, та же эквивалентная величина высту пает как масштаб данного распределенного параметра. Между распределением данного параметра и эквивалентной величиной этого же параметра имеется интегральная связь, вырамсающаяся в виде постоянного коэффициента или функции /33 - 56/ [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...