Капель колебания

Получаюш,иеся капли являются результатом сложного процесса дробления первично образующихся более крупных капель. Последний процесс мог бы быть выражен уравнением пульсационного движения и граничными условиями, соответствующими промежуточным состояниям капель. Однако сформулировать граничные условия для промежуточных стадий не представляется возможным, так как нельзя проследить все сменяющиеся формы распада струи. Таким образом, данная схема исключает возможность полного аналитического решения задачи. Тем не менее представляется целесообразным из уравнения неустойчивости струи вывести критерии подобия, которые характеризуют процесс распы-ливания. Если учесть, что при подобии процессов должны сохраняться теми же самыми соотношения между длиной волн колебаний и диаметрами получающихся капель, то на основании эксперимента можно получить вид функциональной связи между критериями. Это даст возможность определить средний размер капель. [c.38]

Формы движения жидкости, под действием которых возникают эрозионные разрушения деталей, могут быть самыми разнообразными удары капель конденсата по лопаткам паровых турбин, образование кавитационных зон у быстроходных корабельных гребных винтов и лопастей гидротурбин, протекание жидкости около уплотнительных поверхностей арматуры высокого давления, быстрые колебания деталей, погруженных в жидкость 46 [c.46]

Различные металлы по-разному противостоят эрозии. В настоящее время не существует расчетных методов оценки эрозионной стойкости материалов. При экспериментальном лабораторном исследовании эрозионной стойкости материалов применяются обычно следующие способы 1) удар струи жидкости по вращающимся образцам, 2) удар капель или струи жидкости (влажного пара) по неподвижным образцам, 3) протекание жидкости с кавитацией у поверхности образца (кавитационные сопла, щелевые установки), 4) испытания образцов на магнитострикционном вибраторе, 5) исследования погруженных в жидкость неподвижных образцов с помощью кольцевого возбудителя колебаний жидкости у поверхности образца. Интенсивность эрозионных разрушений образцов из одинаковых материалов зависит от выбранного способа испытаний. Однако если испытать несколькими способами группу различных материалов, то они по своей эрозионной стойкости расположатся практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний. Это правило объясняется общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель или струй жидкости и при кавитации в жидкой среде и может быть использовано для свободного выбора удобного в данных конкретных условиях способа испытаний. Наибольшей эрозионной стойкостью обладают твердые сплавы типа стеллитов и сормайтов. Затем следуют вольфрам, твердые титановые сплавы и хромоникелевые ста-86 [c.86]

Анализ полученного выражения позволяет выделить колебания, которые приводят к распаду струи. Этим колебаниям должны соответствовать положительные значения q. При этом максимальное значение q будет характеризовать то колебание, которое быстрее всего приведет к распаду струи. Однако Вебер не довел уравнение (1) до практически применимого решения и, в частности, не определил представляющий наибольший технический интерес средний размер капель. [c.6]

Уплотнения О-образными кольцами подвижных деталей машины допускают максимальные утечки в размере нескольких капель на каждую тысячу ходов. Величина утечки, естественно, зависит от вязкости жидкостной пленки. В быстроходных машинах и при резких колебаниях давления утечки могут быть очень большими из-за насосного действия кольца при его перекатывании. С каждым ходом на стороне низкого давления может появляться пленка жидкости. Избежать этого можно применением, более твердых резиновых смесей. [c.170]

При исследовании устойчивости горения степень распыливания топлива изменялась при колебании давления распыливающего воздуха в пределах 1,5—6 ати, а удельная поверхность возрастала в 2 раза. Скорость испарения капель возрастает несколько больше в результате повышения давления насыщенных паров с увеличением кривизны поверхности капель и сокращения времени их прогрева. [c.45]

Частота возмущающих ударных волн тем больше, чем выше интенсивность конденсации (количество подводимой теплоты) и чем уже участок бурного роста капель. Поэтому на частоту колебаний оказывают большое влияние начальное состояние пара и темп падения давления. В опытах МЭИ [18, 24] при расширении влажного воздуха частота изменялась от 500 до 1000 Гц. Максимальные амплитуды наблюдались в области небольших чисел М [c.228]

Распад стекающей пленки на капли происходит при нарушении формы ее свободной поверхности под влиянием нестационарных колебаний. При малых скоростях пара относительно стекающей пленки основное ее течение неустойчиво по отношению к длинноволновым колебаниям, которые сопровождаются образованием крупных капель, а при больших скоростях пара — к коротковолновым колебаниям, в результате которых образуются мелкие капли. Таким образом, скорость пара оказывает решающее влияние на характер дробления пленки. Для потоков в паровых турбинах характерна неустойчивость пленки к коротковолновым колебаниям. [c.233]

С повышением давления в котлах стала необходимой подпитка их высококачественным дистиллятом. Первые испарители, предназначенные для получения дистиллята для котлов, появились на судах в 1884 г. В русском флоте широко использовались испарители завода Круга, первые упоминания о которых встречаются еще в 1890 г. До 1920-х годов конструкции и основные параметры этих испарителей практически не менялись. Это были испарители с избыточным давлением вторичного пара (1,2 1,8 ата). Конструкция их нагревательных элементов— батарей красномедных змеевиков — была рассчитана на ручную очистку от накипи, которую приходилось производить через каждые 3—10 суток работы. При обслуживании этих испарителей требовалось постоянное наблюдение, так как в противном случае из-за колебаний уровня рассола происходил унос капель и пены со вторичным паром, что приводило к засолению конденсата. Сложной и трудоемкой была очистка змеевиков от накипи, которую приходилось проводить через каждые 200—300 ч работы. В большинстве случаев на эти испарители расходовался свежий пар в количестве примерно [c.17]

При работе механических форсунок с увеличением скорости истечения сплошная струя топлива распадается на капли. Изменение формы капель в процессе их распада можно проследить по микрофотографиям, приведенным на рис. 4 [7]. С повышением скорости истечения топлива распад струи происходит на некотором расстоянии от сопла, и основной причиной распада является потеря устойчивости струи вследствие осесимметричных колебаний. Дальнейшее повышение скорости истечения приводит к возникновению волновых колебаний, которые интенсивнее воздействуют на струю, и поэтому распад жидкости происходит ближе к соплу и на более мелкие капли. При высоких относительных скоростях истечения топлива уже невозможно заметить какие-то строго периодические волновые колебания. Деформации струи становятся запутанными с образованием. на ее поверхности малых волн, в результате воздействия которых [c.12]

При этом статистический характер процесса образования и отрыва капель приводит к значительным колебаниям величины а около некоторого среднего значения. [c.322]

Колебания струи Капиллярные волны То же Взвешивание капли То же Капиллярная трубка Капиллярные волны Взвешивание капли Форма капель То же [c.218]

Плотность материала твердых частиц и капель на 2—3 порядка больше плотности газа. Поэтому при колебаниях параметров среды они не сразу принимают его скорость и температуру. Это приводит к существенному демпфирующему эффекту, так как в окрестности частицы газ совершает возвратно-посту-пательное движение. Для относительно крупных частиц при прочих равных условиях демпфирующий эффект мал, что обус- [c.121]

Химические добавки обладают тем преимущество. , что не требуют изменения конструкции. Обычно добавки в объеме 5—10% повышают степень демпфирования колебаний в два и более раз, возможно, благодаря усилению дробления капель [c.177]

При сварке покрытыми электродами перенос электродного металла осуществляется в основном крупными каплями различного размера. Внутри крупных капель могут находиться газы, выделяющиеся при плавлении покрытия и металла электрода. Под действием давления газов крупная капля разрывается, образуются более мелкие капли, брызги и частицы пара. К моменту попадания в ванну капли имеют неодинаковые размеры. При крупнокапельном переносе с короткими замыканиями и без них частота образования капель и их размер не остаются постоянными, что ведет к значительным колебаниям силы тока и напряжения дуги, осложняя получение высококачественного шва. Большую стабильность переноса электродного металла возможно получить лишь при струйном переносе (рис. 48, в). С увеличением силы тока размер капель уменьшается, а число их, образующееся в единицу времени, возрастает. Начиная с некоторой силы тока, которую называют критической, крупнокапельный перенос становится мелкокапельным. Мелкие капли образуют почти сплошную струю жидкого металла, которая переходит в сварочную ванну без коротких замыканий. При струйном переносе сила тяжести мелких капель невелика, что позволяет эффективно использовать этот процесс при сварке во всех пространственных положениях. Струйный перенос характеризуется гораздо меньшими колебаниями силы тока и напряжения, а также значительно меньшим разбрызгиванием, чем крупнокапельный. Однако при чрезмерно высоком значении силы тока стабильный струйный перенос переходит во вращательно-струйный, для которого характерно повышенное разбрызгивание, непостоянство длины дуги, напряжения и силы тока. Таким образом, стабильный струйный перенос существует лишь в некотором диапазоне значений силы тока, о чем и следует помнить при выборе параметров режима. [c.90]

Сварка швов в положениях, отличающихся от нижнего, требует повышенной квалификации сварщика в связи с возможным под действием сил тяжести вытеканием расплавленного металла из сварочной ванны или падением капель электродного металла мимо сварочной ванны. Для предотвращения этого сварку следует вести по возможности наиболее короткой дугой, в большинстве случаев с поперечными колебаниями. [c.102]

Эффективность работы любого массообменного аппарата можно повысить, наложив низкочастотные колебания на взаимодействующие фазы за счет создания их возвратнопоступательного движения. Аппараты этого типа получили название пульсационных. При пульсациях в потоке интенсифицируется процесс взаимодействия фаз (в первую очередь -дробление капель). [c.333]

Диспергирование по первому способу может быть осуществлено, например, следующим образом [31]. Порошок растирают в агатовой ступке с обезвоженным этиловым спиртом в течение примерно 1 мин. После этого полученную массу переносят в пробирку с тонким дном, которую помещают в кювете с веретенным маслом. Через масло ко дну пробирки передаются интенсивные колебания от ультразвукового кварцевого генератора. Частоту колебаний выбирают опытным путем по наилучшим результатам. Эти колебания интенсивно взмучивают и перемешивают порошок. Поэтому во время взятия пробы порошок находится весь во взвешенном состоянии. Процесс взмучивания длится 5—6 мин. После этого с помощью петли или пипетки набирают несколько капель спирта и быстро переносят их на заранее подготовленную пленку-подложку, помещенную на объективную сетку. Спирт растекается по пленке, и после его высыхания частицы прочно удерживаются на пленке. [c.33]

Камертон 121, 298, 445 Капель колебания 359 Капиллярное натяжение, определение по ряби 335 Капиллярность 333 Квинке трубка 205 [c.474]

Наиболее подробные визуальные наблюдения были выполнены на установке с радиащюнным нагревом, где основным режимом теплообмена был такой, в котором кипение охладителя начиналось на внутренней поверхности стенки. Вместе с истечением пара наблюдался также и вылет мельчайших капель жидкости из пористой стенки. В указанных режимах часто происходили колебания давления в системе. Визуально через подводящую охладитель стеклянную трубу было установлено, что при появлении и росте парового пузыря на внутренней поверхности давление в системе увеличивалось. Затем оно резко падало при продавлива-нии парового пузыря через проницаемую стенку, после чего процесс повторялся снова с периодичностью около 6 мин. [c.130]

В работах [80, 86] экспериментально исследовалось влияние размера капель на распространение пламени. В обеих работах сообщалось, что взвесь, содержащая капли размером менее 10 мк, ведет себя как пар. Горение отдельных частиц отчетливо заметно, когда их размеры превышают 40 мк. Подтвержден факт возрастания Яу/а с уменьшением я [836] при этом наблюдалось падение скорости горения [61]. В работе [445] изучалось влияние колебаний внешнего давления на скорость горения, а в работе [5421 рассмотрена устойчивость фронта пламени дву.хкомпонентной горючей с.меси. Попытка обобщения данны.х по скорости горения содержится в работе [605], а в работе [133] установлены закономерности влияния горения на коэффициент сопротивления капель и частиц. [c.113]

Хорошо известно, что под действием потока газа, скорость которого превышает некоторую критическую, капля жидкости или струя разрушается. Это явление приводит к нелинейным колебаниям процесса горения в ракетных двигателях. Лейн [457] и Волынский [854] экспериментально определяли критические условия разрушения. Моррелл [555] исследовал струю воды под действием поперечных ударных волн. Наблюдались два основных типа процесса дробления жидкости. При одном из них возмущение капель заканчивается образованием нерегулярных струек. При втором происходит сдувание жидкости в форме пузырьков. Капля может принять линзообразную форму, и жидкость срывается с ее внешнего края. Обобщенная модель обоих типов процессов дробления пред.чожена Морре.т.чом [555]. [c.146]

Однако в процессе сварки на перемещающуюся по металлу дугу д ствуют факторы, нарушающие ее устойчивое горение, такие, как jjgjMeHeHHe длины дуги, которое зависит от квалификации сварщика, j giie TBo сборки, перенос капель жидкого металла в сварочную ван-цу, изменение величины сварочного тока при колебаниях напряже-сети, изменение. скорости сварки, магнитное дутье дуги (отклонение дуги под действием электромагнитных полей и ферромагнитных масс) и другие факторы. [c.55]

Рис. 2.1.3. Диаграмма, иллюстрирующая возлюжные режимы силового воздействия газа на каплю в акустическом поле при различных диаметрах капель 2яо, м и частотах колебаний о), Гц для случая насыщенной пароводяной капельной смеси прп давлении, , , та

Уравнение притока тепла (2.8.12) с учетом оценок (2.8.13) позволяет сделать вывод, что образующаяся прп воздействии акустического ноля неоднородность температур внутри капель (отличие J z от Ts) мала по сравпенпю с имеющей место неоднородностью температур в газовой фазе (отличием 1 от Тх). Неравповесность межфазных границ (отличие Г- от Тs) может наблюдаться только ири высоких частотах колебаний или малых размерах капель, когда за счет малости Irial или а величина [c.232]

В этой связи подчеркнем, что газодинамические силы, возбуждающие колебания рабочих лопаток, пропорциональны плотности среды. Так как значительная часть влаги концентрируется в закро-мочных следах, то средняя плотность здесь максимальная и воз-Л1ущающие силы возрастают по сравнению с этими силами при перегретом паре. Учитывая важность проблемы эрозии рабочих лопаток, проанализируем дисперсные характеристики вихревых следов. Опытные данные К. Г. Георгиева [28] представлены в форме зависимостей среднемассовых и модальных йкгл диаметров капель, а также среднеквадратичных отклонений [c.111]

Рассматриваемые характеристики сопловой решетки получены для крупнодисперсной влаги на входе. Функции распределения капель по размерам перед решеткой показаны на соответствующих графиках. Кривые /, //, III, иллюстрирующие зависимости Щг1тх(йко) перед решеткой, свидетельствуют о колебаниях диаметров капель и существовании полидисперсной структуры на входе при различных режимах исследования. К полидисперсной структуре относятся потери и углы выхода для сопловых решеток, приведенные на рис. 3.30—3.32. [c.122]

Э. М. Райхельсон [Л. 43 и 56] сообщают об аналогичном результате сравнения эрозионной стойкости большого количества различных сталей, чугунов, латуней и бронз по результатам испытаний этих материалов на ударном стенде и магнитострикциопном вибраторе. Аналогичную картину можно получить, если сравнить приведенные в Л. 52] результаты испытаний эрозионной стойкости нескольких металлов на приборе с кольцевым возбудителем колебаний с результатами испытаний тех же материалов другими способами. Таким образом, можно считать установленным правило, согласно которому материалы по своей эрозионной стойкости располагаются практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний . Объясняется это общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель жидкости и при кавитации в жидкой среде (см. гл. 3). [c.29]

Процесс распада струи, истекающей из ультразвуковых форсунок, объясняется наличием двух явлений, которые обусловлены воздействием высокочастотных колебаний с одной с ороны, распространением на поверхности жидкости микроволн, которые под действием силы поверхностного натяжения, давления звукового излучения и звукового ускорения приводят к отрыву отдельных капель с другой стороны, интенсивным образованием кавитационных зон, развитие и рост которых также приводят к разрушению топливной струи. [c.16]

Способность легко перемещаться внутри кристалла без к.-л. его нарушений является одной из интересных особенностей ЭДК, отличающей их от любых др. макроскопич образований и демонстрирующей их квантовую природу С этой особенностью связаны мн. свойства Э.-д. ж. Высо кая подвижность ЭДК наиб, наглядно была продемонст рирована в экспериментах с неоднородно деформирован ными кристаллами Ge. Ширина запрещённой зоны и следовательно, энергия покоящейся ЭДП) зависит от де формации, поэтому в неоднородно деформированных крис таллах энергия каждой ЭДП различна в разных точках Это эквивалентно наличию нек-рой потенц. энергии, про порциональной локальной деформации, или сил, пропор циональных градиенту деформации. При сравнительно не высоких одноосных неоднородных деформациях удаётся наблюдать перемещение ЭДК на расстояние до 10 м со скоростями, приближающимися к скорости звука в кристалле. В то же время при тех же условиях дрейф отдельных ЭДП и экситонов практически отсутствует. Высокая подвижность объясняется ещё одной удивительной особенностью капель Э.-д. ж. При своём движении макроскопич. ЭДК обладают очень малым трением о кристаллич. рещётку. Взаимодействие с колебаниями решётки сопряжено с изменением энергии электрона, а поскольку электроны и дырки в ЭДК вырождены, то в процессе рассеяния на фононах из общего числа носителей может участвовать лишь небольшая часть электронов и дырок, энергия к-рых близка к энергии Ферми. [c.558]

Наиболее надежные данные получаются при исследовании в натурных условиях. Однако сложность и малая доступность таких исследований привели к широкому использованию лабораторных методов. Эти методы основываются на изучении ударов струи или отдельных капель жидкости по неподвижным или вращающимся образцам. Ввиду обиаружениого сходства в разрушении материалов при ударах капель и кавитации нашли распространение методы, основанные на исследовании кавитационных явлений на поверхности образца. Кавитация создается в суживающе-расширяющихся соплах, у поверхностей вибрирующих пластин или за счет колебаний самой жидкости. [c.357]

Допуски для гасителя колебаний. У собранного гасителя колебаний поршневого типа проверяют герметичность рабочих камер рабочей жидкостью под давлением 100 кПсм в течение 1 мин (допускается течь жидкости из-под крышки в виде отдельных капель). Герметичность прокладок крышки и резиновых колец в корпусе проверяют при давлении жидкости 20 кПсм (не допускается падение давления и течь через уплотнения и соединения). [c.277]

Местонахождение точки с Av = 0 зависит от распределения капель по размерам, подвода тепла к ним, летучести жидкости, скорости газа, распределений расходонапряженности и соотношения компонентов и давления в камере [22]. Чем ближе точка с Ди = 0 к смесительной головке, тем менее устойчива камера сгорания. Перемещению чувствительной к колебаниям зоны в направлении смесительной головки способствуют следующие условия [68, 79] уменьшение диаметра форсуночных отверстий/ скорости впрыска, степени сужения камеры повышение темпе- 1 ратуры компонентов наличие поперечных потоков повышение J равномерности распределения расходонапряженности и соотно-шения компонентов. По мере того как точка с Av = 0 приближа- ется к смесительной головке, возрастает выделение энергии в локальной зоне вблизи головки, что способствует возникнове-нию неустойчивости. Поперечные колебания у смесительной головки по амплитуде могут в 20 раз превосходить средний уровень внутрикамерного давления [22]. Волны могут вызывать срыв жидкости с отдельных капель, что интенсифицирует подвод энергии, способствуя поддержанию колебаний. Так как процессы срыва жидкости с поверхности и дробления капель зависят от величины капель, может существовать критический размер, определяющий возникновение неустойчивости. При высоких Av степень распыления топлива менее чувствительна к пульсациям давления. [c.176]

Знать и уметь оценить взаимосвязь между факторами, влияющими на экономичность, устойчивость и работоспособность двигателя, необходимо для того, чтобы облегчить его отработку. Случайные пульсации давления (нестационарное горение) обычно неблагоприятно отражаются на работе двигателя. Несколько случайных возмущений, наложившихся друг на друга, могут привести к неустойчивости. Колебания давления низкой частоты сопровождаются ухудшением стойкости стенки из-за уменьшения толщины пограничного слоя и более высоких коэффициентов теплопередачи. Нестационарное горение оказывает двойственное влияние на удельный импульс. Турбулизация, обусловленная волновыми процессами, улучшает смешение компонентов, т. е. улучшает полноту сгорания в камерах с малой приведенной длиной L. Поперечный поток, однако, смещая точки столкновения струй, может ухудшить вследствие этого степень распыления и понизить удельный импульс. Волновые процессы в камере интенсифицируют теплопередачу и уменьшают размер капель — в этом состоит их положительное влияние. Повышение начальной температуры компонентов топлива способствует повышению удельного импульса благодаря более высокой энтальпии, но иногда влияние температуры оказывается столь значительным, что получаемый эффект не может быть объяснен только энтальпией [68] возможно, сказывается улучшение распыливания за счет уменьшения поверхностного натяжения. Уменьшение коэффициента соотношения компонентов способствует повышению экономичности двигателя в случае внутрикамерного процесса, лимитируемого испарением горючего. В другом двигателе оно может вызвать снижение стойкости стенки из-за перетеканий, обусловленных дисбалансом количеств движения струй. [c.179]

Слои меди или никеля, нанесенные электролитическим способом на алюминиевые сплавы АМц и особенно АМг, могут отслаиваться от поверхности и вспучиваться при нагреве до температуры 200° С и выше. Более надежно покрытие алюминиевых сплавов никеля в специальных гипофосфитных растворах или в ванне, состояш,ей из 400 г/л хлористого никеля, 20 г/л фтористоводородной кислоты и 40 г/л борной кислоты. При этом не требуется специального подогрева и в ванне нет резких колебаний значений pH. Никелирование в растворе хлористого никеля возможно в монтажных условиях достаточно нанести на поверхность металла несколько капель раствора, чтобы произошло удаление окисной пленки алюминия и выделение никеля. [c.247]

В заключение укажем на ряд дополнительных еще не исследованных возможностей по стимулированию лазерным излучением процессов радиоизлучения и изменения электрических свойств дисперсной среды. Эти возможности связаны с эффектами пондеро-моторного, радиометрического и светореактивного ускорений частиц среды излучением, скорости которых могут достигать 10 —10 смХ Хс [49]. При этом за счет разности скоростей частиц различных размеров (обладающих зарядами) в момент их коагуляции следует ожидать явление радиоизлучения как за счет электрического разряда в момент столкновения разноименно заряженных капель, так и в результате механизма генерации радиоизлучения во внешнем электрическом поле при колебаниях крупных капель в момент их коагуляции. Отметим также, что по аналогии с известным явлением зарядки капель при свободном падении в воздухе может быть предложен механизм стимулированной зарядки капель путем их радиационного ускорения в канале интенсивного лазерного излучения. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...