Жидкий цилиндр

Предположим, что течение можно представить совокупностью вращающихся весьма тонкостенных соосных жидких цилиндров (так называемое течение Куэтта). Угловая скорость вращения относительно общей оси Q = fi(r) монотонно возрастает с г от нуля на внутрен- [c.244]

Эффект может быть обусловлен сочетанием упругости жидкости и сходящимся характером линий тока на входе в трубу [ ], Если жидкость втекает и движется через трубу таким образом, что ее частицы перемещаются параллельно оси трубы, а на входе, в области сходящегося течения, имеют составляющую скорости по направлению к оси, то жидкие цилиндры, коаксиальные с трубой, должны увеличивать свою длину и уменьшаться в диаметре при течении внутри трубы. Если жидкость настолько эластична, что при истечении из трубы еще помнит предысторию своего движения на ее входе, то естественно ожидать, что, покидая трубу, жидкость должна изменять форму в некотором смысле противоположно тому, как это ей пришлось сделать раньше, т. е. жидкий цилиндр будет уменьшаться в длине и возрастать в диаметре. В таком случае эффект должен был бы снижаться при увеличении длины трубы, и это на самом деле имеет место [ ]. Однако из немногочисленных опубликованных измерений следует, что этот эффект не исчезает полностью при возрастании длины трубы. Остаточное возрастание диаметра , наблюдаемое в длинных трубах, нуждается в другом объяснении. [c.308]

Пусть капиллярная трубка расположена горизонтально, так что вес жидкости не имеет значения, и пусть давление р приложено к обоим концам капилляра с перепадом давления Ар, действуюш им справа (рис. II. 3). Если жидкость в капилляре была сначала в покое, то она начнет перемеш,аться, как только возникнет перепад давления, и скорость будет постепенно возрастать. Однако, как только начинается течение, появляется и градиент скорости, который, согласно гипотезе Ньютона (см. параграф 8 главы I), вызывает вязкое сопротивление, противоположное действию Ар. Это вязкое сопротивление возрастает с ростом скорости и в конце концов уравновесит перепад давления. После этого устанавливается равновесие, и скорость остается постоянной. Как только это установившееся состояние будет достигнуто, можно применять уравнение (I, б). В соответствии с этим запишем условия равновесия для жидкого цилиндра длиной I и радиусом г. Основание этого цилиндра есть круг площадью я г , и если Ар — перепад давления, отнесенный к единице плош ади, то перепад сил равен —пг Ар, он действует справа налево и, следовательно, берется со знаком минус. Вязкое сопротивление т, отнесенное к единице площади, действует на боковую поверхность ци- . [c.33]

Доказательство. Пусть PQ — две соседние точки жидкости. Рассмотрим жидкий цилиндр, образующие которого параллельны отрезку PQ и который ограничен поперечным сечением (1а1 и наклонным сечением йог, причем центры этих сечений находятся соответственно в точках Р нQ (рис. 5). Пусть давления в точках Р и Q, определяемые в сечениях ( ах и йо2, будут р1 и Рг и пусть нормаль в точке Q образует угол 0 с отрезком PQ. Объем жидкости в рассматриваемом цилиндре равен I йах, где I — бесконечно малая величина. [c.19]

Показать, что бесконечный жидкий цилиндр, поперечное сечение которого является эллипсом и внутри которого вектор вихря 5 постоянен и параллелен образующей, может сохранять свою форму, если он вращается как твердое тело (центр поперечного сечения неподвижен) с угловой скоростью ю = , где параметр зависит только от эксцентриситета поперечного сечения. [c.365]

На рис. 7 показана сила р, с которой стенка действует на рассматриваемый жидкий цилиндр. Сила давления жидкости на стенку направлена в прямо противоположную сторону. [c.18]

При некоторых движениях вязкой жидкости ее слои скользят один по другому, не перемешиваясь между собой. Такие движения называются ламинарными . Для исследования нескольких простых случаев ламинарного движения вполне достаточно соотношения (1). Одним из таких случаев является движение в прямолинейной трубе с круглым поперечным сечением. Выделим между сечениями трубы 1 и 2 жидкий цилиндр радиуса у (рис. 91). Пусть давление в сечении 1 равно рх, а в сечении 2 оно равно рг- Тогда на жидкий цилиндр действует сила (р1 -Р2) - [c.143]

Перейдем теперь к исследованию зависимости давления от объемной силы в направлении силового поля. Для этой цели рассмотрим жидкий цилиндр, образующая которого параллельна вектору силы g и основания F которого находятся на двух поверхностях равного давления р и р- - dp (фиг. 6). [c.21]

Напишем для эт.ого жидкого цилиндра условие равновесия в направлении вектора силы g [c.21]

Наблюдаемое сокращение длины жидкого цилиндра в трубе Ы увеличится, и, следовательно, наблюдаемый модуль Кч уменьшает модуль упругости К=Ар1/А1. [c.295]

Пусть по покоящемуся газу со скоростью О бежит фронт возмущения. Давление и плотность газа перед фронтом равны р1 и р1, за фронтом — р2, р2. Фронт вызывает движение газа со скоростью и, поэтому жидкий цилиндр (с осью, ортогональной фронту) с первоначальным размером ОсИ за фронтом имеет длину О—и)Ш. В этом случае согласно закону сохранения массы и количества движения [c.40]

Во избежание повторений и для того, чтобы вести изложение в соответствии с общим характером настоящего труда, мы начнем исследование с теории бесконечного жидкого цилиндра, рассматриваемого как система, находящаяся в равновесии под действием силы капиллярности. Большинство экспериментальных результатов легко будет связать с решением этой механической задачи. [c.341]

При некоторых значениях частоты звука мнимая часть выражения (40.17) может обращаться в нуль. Это связано с существованием резонансов оболочки, нагруженной на окружающую среду внутри и вне цилиндра. Для определения резонансных частот всей системы жидкий цилиндр — оболочка — внешняя среда необходимо найти величины 1, при которых модуль знаменателя принимает минимальные значения. Но это приводит к громоздкому трансцендентному уравнению относительно частоты. Проще искать резонансные частоты простым подбором, определяя i таким образом, чтобы модуль знаменателя был минимальным. [c.309]

С другой стороны, из условия равновесия движущегося под действием постоянного перепада давления жидкого цилиндра длиной /(см. 12.19) [c.101]

Из условия на внешней поверхности жидкого цилиндра находим из (1.2) Р=Р+ -г ), г Ь [c.4]

Из (1.3) следует, что при О величина Р -< , чего, естественно, быть не может. Поэтому существует внутренняя концентрическая полость радиуса а < Ь, который определяется с помощью соотношения (1.3) из условия Р = Р <Р при г = а, т.е. имеет место связь между внешним Ь и внутренним а радиусами жидкого цилиндра [c.4]

Используя в качестве рабочего тела неразбавленные продукты сгорания (с максимальной эксергией), ДВС имеют самый высокий из всех тепловых машин КПД. Однако инерционные силы, связанные с возвратно-поступательным движением поршня, возрастают с увеличением как размеров цилиндра, так и частоты вращения вала, что затрудняет создание ДВС большой мощности. Большим их недостатком являются и высокие требования к качеству потребляемого топлива (жидкого или газа), [c.59]

Пар в цилиндре при 200 °С охлаждается при постоянном давлении в 1 атм до жидкой воды при 25 °С, Вычислить количество теплоты и выполненную работу. Предположить, что пар ведет себя как идеальный газ и что жидкость несжимаема. [c.68]

Изучение циклов с подводом теплоты при постоянном объеме показало, что для повышения экономичности двигателя, работающего по этому циклу, необходимо применять высокие степени сжатия. Но это увеличение ограничивается температурой самовоспламенения горючей смеси. Если же производить раздельное сжатие воздуха и топлива, то это ограничение отпадает. Воздух при большом сжатии имеет настолько высокую температуру, что подаваемое топливо в цилиндр самовоспламеняется без всяких специальных запальных приспособлений. И наконец, раздельное сжатие воздуха и топлива позволяет использовать любое жидкое тяжелое и дешевое топливо — нефть, мазут, смолы, каменноугольные масла и пр.- [c.265]

Такими высокими достоинствами обладают двигатели, работающие с -постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении. В них воздух сжимается в цилиндре двигателя, а жидкое топливо — в топливном насосе высокого давления. Раздельное сжатие позволяет применять высокие степени сжатия (до е = 20) и исключает преждевременное самовоспламенение топлива. Процесс горения топлива при постоянном давлении обеспечивается соответствующей регулировкой топливной форсунки. Создание такого двигателя связывают с именем немецкого инженера Дизеля, впервые разработавшего конструкцию подобного двигателя. [c.265]

В некоторых типах двигателей распыление топлива происходит в специальной предкамере, которая обычно находится в верхней части цилиндра двигателя и соединена с рабочей камерой цилиндра одним или несколькими узкими каналами. Во время сжат ия воздуха давление в цилиндре возрастает быстрее, чем давление в предкамере вследствие разности давлений возникает поток воздуха из цилиндра в предкамеру, который используется для распыления подаваемого в предкамеру жидкого топлива. [c.268]

Рассмотрим теперь течение в прямой трубе круглого сечения. Каждый жидкий цилиндр с бесконечно тонкой стенкой радиусом г будем полагать квазитвердо движущимся параллельно оси трубы со скоростью v = v(r). Скорость течения зависит только от радиуса г и изменяется от нуля на стенке трубы до максимума на оси. [c.276]

Телескопическим мы называем такое течение, когда любой заданный жидкий цилиндр г= onst без вращения жестко движется параллельно оси трубы со скоростью v( r, t). Такие цилиндры являются, следовательно,сдвиговыми поверхностями, а плоскости ф = onst (которые проходят через ось трубы) будут, очевидно, материальными плоскостями, ортогональными к поверхностям [c.433]

Обратимся к сдвиговому течению раствора полимера в вискозиметре с концентрическими цилиндрами. Пусть скорость сдвига постоянна. Тогда давление и крутящий момент, передаваемые раствором на стенки цилиндра, будут меняться со временем и постепенно достигнут некоторых постоянных значений. В таком случае часто говорят, что напряжение достигло стационарного со стояния или напряжение стало постоянным . Подоб ного рода утверждения вводят, однако, в заблуждение Напряжение или состояние напряжения, как известно определяется внутренними напряжениями, действую ишми на трех различных поверхностях (или трех раз личных семействах поверхностей в случае неоднород ных напряжений). В упомянутом же эксперименте стало постоянным внутреннее напряжение только на одно поверхности (или одном семействе поверхностей — кон центрических жидких цилиндров). Нет оснований утвер ждать то же самое относительно других материальных поверхностей, изменяющих свою форму и ориентацию. [c.438]

Этой силе противодействует сила трения на боковой поверхности цилиндра, величину которой на единицу площади, т.е. касательное напряжение, обозначим по-прежнему через т. Следовательно, на всю боковую поверхность жидкого цилиндра действует сила 2жу1т. [c.143]

Касательное напряжение можно выразить через коэффициент гидродинамического сопротивления С. Для эхого рассмотрим условия равновесия элементарного жидкого цилиндра длиной йх (рис. 99). Разность сил, действующих на основания этого цилиндра, уравновешивается силой трения, действующей на его боковой поверхности. Поэтому должно быть = 2-ггйх [c.365]

Пусть столб жидкости, представляющий собой круговой цилиндр радиуса R, окружен слоем жидкости с другой плотностью. Вся система помещена в твердую цилиндрическую оболочку радиуса Я2, коаксиальную с внутренним жидким цилиндром. В отсутствие поля тяжести и других внешних воздействий такое состояние с цилиндрической поверхностью раздела является равновесным. Как известно [9], это равновесие неустойчиво относительно осесимметричных возмущений, если длина жидкого цилиндра достаточно велика (рэле-евская капиллярная неустойчивость). Если внешняя жидкость имеет плотность большую, чем внутренняя, развитие неустойчивости можно предотвратить, приведя систему во вращение вокруг собственной оси. При обратном соотношении плотностей вращение приводит к дополнительной дестабилизации, поскольку к капиллярной неустойчивости добавляется неустойчивость Рэлея Тейлора в поле центробежных сил. [c.181]

Направляющие и площадку контакта криволинейного рычага механизма распределения с бабой смазывают вручную смесью, состоящей из 70 % цилиндрового масла, 10 % цинковых белил и 20 % коллоидного графита. Контактные плоскости стоек и шабота, стоек и подцилиндровой плиты с.мазывают солидолом марки УС-3 от ручной пресс-масленки, подшипники качения — кон-стантаном УТ-1, а подшипники скольжения — жидким цилиндро-вы.м масло.м. [c.397]

Изменен.ие напряжения трения по радиусу тру-б ы. Выделим мысленно жидкий цилиндр радиусом г и длиной L и составим уравнение количества движения (4.12) в проекциях на ось трубы. Скорость жидкости вдоль трубы не изменяется. и силы давления на торцы 7 и 2 цилиндра уравновешиваются силами трения, действующими на боковую поверхность цилиндра р —рг) X хпг =х2пг1, и [c.146]

Процесс парообразования. Основные понятия и определения. Рассмотрим процесс получения пара. Для этого 1 кг воды при температуре О °С поместим и цилиндр с подвижным поршнем. Прн.южим к поршню извне некоторую постоянную силу Р. Тогда при площади поршня F давление будет постоянным и равным p = P/F. Изобразим процесс парообразования, т. е, превращения вещества из жидкого состояния в газообразное, в р, у-диаграмме (рис. 4.6). [c.34]

Д в и г а т е ли со смешанным с гУр а нием топлива (б е с к о м-прессорные дизели). В цилиндре этого двигателя тоже сжимается чистый воздух, а жидкое топливо, сжатое насосом до давлений около 30— 40 МПа, подается в форсунку, через которую оно в мелкораспыленном виде разбрызгивается в цилиндр в конце такта сжатия. [c.179]

Преимущества газовых топлив для автомобильного транспорта — одинаковое агрегатное состояние топлива и воздуха, узкий компонентный состав, легкость обеспечения гомогенности смеси, что не требует переобогащения смеси на режиме холостого хода и исключает попадание в цилиндры жидкого топлива равномерность распределения смеси по цилиндрам более широкие пределы воспламеняемости смеси, больший индикаторный КПД при более высоких а меньшая скорость сгорания по сравнению с бензином меньшие Т ах и выбросы N0 . Все это обеспечивает более низкий уровень выбросов при испытаниях автомобилей. Выбросы СО снижаются в 3. .. 5 раз, углеводородов и окислов азота — до полутора раз (обеднение смеси снижает СО, лучшее распределение по цилинд- [c.54]

Более эффективна подача в цилиндры двигателя не жидких топлив, а продуктов их разложения, особенно низкосортных топлив. Так, замена жидкого метанола СН3ОН газообразными продуктами его разложения Н2 и СО значительно повышает термический КПД двигателя, газообразная смесь с 67 о Н-2 и 33% СО (по объему) сгорает при а р = 2,4. Теплотворная способность газовой смеси выше на 22% по сравнению с исходным продуктом из-за высвобождения энергии разрыва химических связей. [c.56]

Стремление упростить и улучшить работу таких двигателей привело к созданию бескомпрессорных двигателей, в которых производится механическое распыление топлива при давлениях 500— 700 бар. Проект бескомпрессорного двигателя высокого сжатия со смешанным подводом теплоты разработал русский инженер Г. В. Тринклер. Этот двигатель лишен недостатков обоих разобранных типов двигателей. Жидкое топливо топлив1[ым насосом подается через топливную форсунку в головку цилиндра в виде мельчайших капелек. Попадая в раскаленный воздух, топливо самовоспламеняется и горит в течение всего периода, пока открыта форсунка вначале при постоянном объеме, а затем при постоянном давлении. [c.268]

В данной работа содержатся новые теоретические результаты силового взаимодействия круглого цилиндра о идеальной несжимаемой жидкостью. Рассмотрим установившееся плоскопараллельное движение круглого цилиндра в покоящейся идеальной несжимаемой жидкости со скоростью в направлении оси Л (рио.2). При движении в жидкой ореде сэада цилиндра образуется "свободное" пространство, мгновенно заполняемое как вытесняемой жидкостью, гак и. увлекаемой цилиндром. При этом вокруг цилиндра образуется некоторый слой жидкооти, двикущейоя относительно поверхности цилиндра /2/. В связанной с цилиндром системе ко-52 [c.52]

Силы, действующие со стороны неподвижных внешних тел на газ или жидкость, всегда являются силами нормального давления. Потому что дрзчшх сил в этом случае просто не возникает. Поэтому, если мы закачаем газ или жидкость в толстостенную бомбу или сожмем их поршнем в толстостенном цилиндре, мы получим как раз те условия, которые нам нужны. Силы же между твердыми телами могут быть направлены не только по нормали к поверхности, но и под углом к ней. Поэтому для создания сил нормального давления, действующих на твердое тело, его не сжимают непосредственно, а помещают в жидкую или газовую среду, передающую давление, т.е. в ту же бомбу или цилиндр с поршнем, наполненные газом или жидкостью. В этой связи такое давление часто называют гидростатическим. [c.79]

Пример 3.9.5. Рассмотрим груз, подвешенный на пружине к некоторому основанию. К грузу с помощью штока прикреплен поршень, перемещающийся в цилиндрическом сосуде, наполненном жидким маслом (демпфер) (рис. 3.9.4). В положении равновесия вес груза с поршнем за вычетом архимедовой силы равен силе, развиваемой пружиной Р = с(/ — /о), где с — жесткость, /о — длина нерастянутой пружины, / — длина пружины в положении равновесия. Если пружину укоротить на величину х, то сила, развиваемая пружиной, будет Г — с 1 — х — /о). Груз под действием силы тяжести начнет опускаться. Масло из нижней части сосуда, просачиваясь между краями поршня и стенками цилиндра в верхнюю часть, окажет поршню сопротивление силой = —ах. Уравнение движения груза примет вид [c.218]

Среди веществ, имеющих структуру жидких кристаллов, не так давно был выделен класс веществ, образующих так называемую голубую фазу [91, 92], которая характеризуется трехмерной упорядоченностью структуры и повышенной вязкостью. Согласно [93] голубая фаза построена из цилиндров с двойной закрупсой директора, промежутки между которыми заполнены изотропной жидкостью. Соотношения между объемами, занятыми двойной за- [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...