Модель поверхности раздела в системах

В предыдущем разделе на базе уравнений двухжидкостной модели были определены гидродинамические характеристики расслоенного течения жидкости и условия стабильности данного режима течения при распространении возмущений в системе. В ряде случаев, когда допущения, принятые в разд. 5.3 при выводе уравнений расслоенного течения, теряют свою правомерность, необходим более строгий теоретический анализ, основанный на фундаментальных уравнениях гидромеханики. Такой метод, как было указано в разд. 5.1, получил название модели сплошной среды. В данном разделе в рамках этой модели будут даны постановка и решение задачи о распространении возмущений в газожидкостной системе и о стабильности межфазной поверхности при расслоенном течении в горизонтальном канале [67]. [c.203]

Рассмотрим пленочный режим течения газожидкостной системы (см. разд. 1.1). Будем предполагать, что поверхность раздела фаз является плоской. Обозначим через I длину одной конвективной ячейки. Картина потоков вблизи межфазной границы имеет вид, изображенный на рис. 87. В соответствии с допущениями ячеечной модели будем считать, что на поверхностях а =8 и [c.299]

Вильгельм и Райс [878] применили теорию устойчивости Тейлора для поверхности раздела [785] и предложили две модели, исходя из понятия устойчивости 1) псевдоожижение системы жидкость — твердое те.ло в гомогенном слое, причем и плотность и вязкость плотного слоя почти те же, что и у жидкости 2) псевдоожижение системы газ — твердые частицы, когда плотный слой ведет себя как суспензия, причем плотность слоя определяется как средневзвешенное значение плотностей твердых частиц и газа. [c.410]

Случай отсутствия связи между волокнами и матрицей исследовали Чен и Лин [12]. Они показали, что с увеличением объемной доли волокон прочность композита при поперечном нагружении быстро падает и что на большей части поверхности раздела матрица отрывается от волокна (рис. И).. Аналогичные явления наблюдались в системе со слабой связью сапфир — никель [43], а также в системе нержавеющая сталь — алюминий [39] они хорошо согласуются с расчетным значением степени разупрочнения. Возможно, что это согласие в известной мере случайно в модели Чена и Лина не учитывалось влияние пластического те- [c.59]

Поскольку в волокнистых композитах поверхность раздела является границей физически, химически и механически не совместимых фаз, необходимо знать, какой вклад она вносит в прочность композита. Аналитические модели в предположении совершенной поверхности раздела позволяют просто рассчитать механические свойства. В действительности же может происходить (и часто происходит) потеря стабильности [58, гл. 3]. Поэтому в следующих разделах основное внимание будет уделено анализу свойств хорошо изученных волокнистых композитов. Наиболее детально изучена система алюминий—нержавеющая сталь кроме того, будут рассмотрены системы, армированные волокнами бора и вольфрамовой проволокой. Там, где это возможно, применимость идеализированных моделей к реальным системам будет оцениваться с помощью микроструктурного анализа. [c.238]

Модель поведения композитов при усталостном нагружении во многом зависит от вида нагружения [3], природы составляющих и геометрии композита. Исследование серебряных композитов, армированных вольфрамом и сталью, при усталостном нагружении растяжение — растяжение показало, что усталостная прочность таких композитов заметно увеличивается с ростом содержания упрочнителя [59]. В системе серебро — вольфрам, в отличие от системы серебро — сталь, не было обнаружено трещин на поверхности раздела. Форсит и др. [26] также отмечали, что введение вольфрамовой и стальной проволоки в алюминиевую матрицу повышает усталостную прочность. [c.251]

Имеются предложения рассмотрения системы вд лачок-толкатель в виде модели с двумя степенями свободы. Энергию упругих деформаций на поверхности раздела кулачка и толкателя можно сравнить по величине с энергией ведомого звена. Нами принято, как в большинстве исследований, что кулачок жесткий по сравнению с копирным пальцем. [c.270]

ЩИХ из двух или большего числа фаз с сильно различающимися физическими свойствами, нельзя судить по соотношению долей объема, занимаемых отдельными компонентами — свойства системы в целом оказываются очень чувствительными к геометрическим и топологическим характеристикам поверхностей раздела между различными фазами. К сожалению, невозможно каким-либо простым образом связать параметры, задающие вид типичных граничных поверхностей в случайной смеси , с корреляционными функциями низших порядков для отдельных компонент ( 3.2). Таким образом, математическая постановка задачи об определении глобальных свойств системы оказывается далеко не полной. Поведение подобных систем обычно изучают в рамках модели гауссова случайного поля, достоинство которой состоит в том, что она позволяет в известной мере продвинуться в аналитическом исследовании ( 3.4), основанном на учете топографических особенностей системы. [c.571]

В дополнение к тому, что она дает очень простыми путями подробную картину различных этапов водной репрессии, электролитическая модель является особенно ценной для установления производительности различных сеток размещения скважин при заводнении. Производительность системы можно представить себе частью общей площади сетки размещения скважин, которая промывается наступающей поверхностью раздела, когда последняя только достигает эксплоатационных скважин и дает при идеальных условиях, допущенных здесь, объем нефти из эксплоатационных скважин, добытый к тому времени, когда вода впервые достигает последние. Это количество можно получить непосредственно из фотографии моделей, замером площади окрашенного участка водной репрессии к моменту, когда фронт ионов впервые касается электродов, соответствующих эксплоатационным скважинам, и делением ее на площадь элемента сетки размещения. [c.508]

В замкнутой полости, совершающей вибрации, экспериментально исследуется осредненная динамика границы раздела чистой жидкости и сыпучей среды, поровое пространство которой заполнено жидкостью. Рассматриваются три типа вибрационного воздействия линейные и круговые поступательные вибрации в горизонтальной плоскости и вращательные вибрации вокруг вертикальной оси. Во всех случаях на поверхности сыпучей среды обнаружено возбуждение динамического рельефа, появлению которого предшествует ожижение песка. При усложнении типа вибраций проявляются дополнительные осредненные эффекты генерация осредненного движения сьшучей среды относительно полости при круговых вибрациях и перемещение ожи-женной сыпучей среды в сторону оси вибраций - при вращательных. Найдены закономерности осредненной динамики ожиженной сыпучей среды в рассмотренных случаях. Показана применимость двухжидкостной теоретической модели для анализа явлений в системе сыпучая среда -жидкость. [c.120]

В разд. 2.7 отмечалось, что с ростом значения критерия Уе форма пузырька может существенно отличаться от сферической, принимая вид сферического сегмента (см. рис. 19). В рамках разд. 2.7 была рассмотрена упрощенная модель течения жидкости около поверхности пузырька и определена скорость его свободного подъема. В данном разделе рассмотрим задачу о стационарном массообмене между таким пузырьком газа и жидкостью. Будем считать, что внутри газового пузырька и на бесконечном удалении от него концентрация целевого компонента поддерживается постоянной. Рассмотрим структуру поля концентрации целевого компонента в рассматриваемой системе, следуя [92]. Основными [c.257]

Для системы покрытие—матрица границу раздела представим в виде контакта двух поверхностей, характеризующихся неровностями в виде ступенек с углом ориентации относительно геометрической плоскости раздела а, средней высотой и длиной Ь . С учетом того, что взаимодействие фаз происходит на отдельных участках — активных центрах, структуру границы контакта будем описывать функцией распределения Р а.), при этом количество активных центров, ориентированных в сегменте а, а- - а будет соответственно равно Р (а) с1и. На рисунке показана модель взаимодействия двух поверхностей на одном активном центре. Энергия адгезии системы двух металлов, разделенных промежутком Н, представляет собой избыточную часть поверхностной энергии этой системы при удалении в бесконечность и равна работе, отнесенной к единице площади поверхности, которую необходимо затратить, чтобы увеличить расстояние между поверхностями от > до со [1]. С учетом пространственной ориентации для одного активного центра энергия адгезии равна [c.5]

Варианты основных уравнений, относящиеся к данному направлению теории слоистых пластин и оболочек и установленные разными авторами, можно разделить на три группы. Первую составляют уравнения, выведенные преимущественно в ранних исследованиях по неклассической теории слоистых оболочек [8, 215, 253 и др. ]. Здесь уравнения равновесия пластин и оболочек устанавливаются без использования вариационных принципов по следующей схеме. При заданной кинематической гипотезе, позволяющей учесть поперечные сдвиговые деформации, удовлетворить кинематическим и силовым условиям межслоевого контакта и условиям на верхней и нижней граничных поверхностях оболочки, определяются традиционные усилия и моменты, которые и подставляются в уравнения равновесия либо классической теории [8, 215], либо теории, основанной на кинематической модели прямой линии [253 ]. Тем самым остается неустановленной система внутренних обобщенных усилий и моментов, соответствующая принятой геометрической модели. Математически это проявляется в заниженном порядке разрешающей системы дифференциальных уравнений, что не позволяет удовлетворить необходимому числу краевых условий и приводит к существенным погрешностям в определении напряженного состояния оболочки, особенно в зонах краевых закреплений. [c.9]

Деформации системы при ударном взаимодействии можно разделить на локальные и общие. Локальные деформации сосредоточены вблизи точки удара. Они зависят от механических свойств материала как ударяющего тела, так и системы, от формы соударяющихся поверхностей в районе их контакта и т.д. Здесь возможен широкий диапазон моделей — от абсолютно упругого до абсолютно неупругого удара. [c.449]

Рис. 7.11. Неустойчивость Гельмгольца [19] а — возмущения границы раздела нет — два слоя жидкости скользят по границе раздела навстречу друг другу a— граница раздела возмущена — схематическое изображение формы линий тока и распределение давления вблизи возмущенной поверхности тангенциального разрыва скорости в — исходная модель для анализа системы поверхностный ветер (I) — неподвижная вода (II)

Преимущественная ориентация в эвтектической структуре возникает вследствие уменьшения до минимума несоответствия решеток в результате сопряжения плоскостей с одинаковой атомной плотностью. Как уже отмечалось, Флетчер [18] показал, что поверхностная энергия быстро увеличивается при увеличении иесо-ответствйя Для уменьшения несоответствия между фазами с различными параметрами решетки в обеих фазах должны возникать однородные поля деформации [6]. В этом случае должны были бы существовать большие поля упругих напряжений с энергией, пропорциональной модулям упругости каждой из фаз. Общая энергия такой системы может быть понижена за счет возникновения дислокаций на поверхности раздела твердых фаз, которые снимают несоответствие параметров и локализуют деформационную энергию вблизи поверхности раздела. В этом случае на поверхности раздела появляются соответствующие дислокационные сетки, которые, уменьшают упругую энергию системы. В простой модели, изображенной на рис. 6, краевая дислокация снимает несоответствие параметров двух решеток. Ясно, что при увеличении степени несоответствия решеток сопрягаемых фаз необходимо большее число дислокаций. Можно показать, что расстояние S между такими дислокациями на поверхности раздела дается выражением [6] [c.362]

Прежде чем закончить описание математических моделей диффузии в непрерывной среде, следует вкратце остановиться на диффузии в гетерогенных и многофазных системах. Подобные задачи возникают как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях. В однофазных системах уравнение баланса (1.7) выполняется всегда, по крайней мере в неподвижной лабораторной системе отсчета. Одиако в условиях фазового роста и перемещения поверхности раздела фаз уравнение (1.7) оказывается непригодным и должно быть заменено аналогичным уравнением, записанным для движущейся системы координат. Последнее уравнение будет. выполняться в каждой области гомогенности. Необходимо также задать условия сопряжения на поверхностях раздела, связывающие между собой концеитрации одного и того же компонента в двух смежных фазах. Согласно второму Закону термодинамики одним из таких условий является непрерывность химического потенциала при переходе через поверхность раздела. Часто используется второе условие, а именно непрерывность потока рассматриваемого компонента при переходе через границу фаз. Таким образом, концентрация Данного компонента i и ее градиент ие должны быть одновременно непрерывными прн переходе через поверхности раздела в гетерогенных системах. Прекрасным примером подобной диффузионной задачи может служить задача об окислении металла с образованием двух или большего числа окислов с составами, отвечающими различным стехиометрнческим соотношениям. [c.30]

Гомогенные и многофазные модели. В области контакта флюидов при вытеснении одного другим или при выделении одного флюида из другого в каждом микрообъёме содержится два или больше флюидов, занимающих отдельные четко различимые объёмы (пузырьки газа в жидкости, капли или плёнки в газе) и взаимодействующих на поверхностях раздела. Такие системы называют многофазными (двух, трёх и т.д.), в отличие от многокомпонентных смесей (природный газ, нефть), в которых взаимодействие происходит на молекулярном уровне, и поверхности раздела выделить нельзя. В гидродинамике такие среды называют однофазными или гомогенными. [c.3]

В рамках рассматриваемой математической модели I ете-рогенного воспламенения, согласно данным предыдущего анализа, нельзя получить режим равномерного распространения фронта пламени. Реальная последовательность событий при воспламенении полимерных горючих такова. Зос-ле саморазогрева (разогрева) поверхности раздела сред твердый компонент системы начинает газифицироваться, если достигается температура газификации. Затем возникает диффузионный фронт пламени и осуществляется выход на стационарный режим горения. [c.318]

Наиболее эффективным и надежным способом интенсификации теплообмена при кипении является применение пористых металлических покрытий. При этом пористая структура образуется либо в результате покрытия поверхности трубы тонкими металлическими сетками, либо нанесением на нее металлического порошка определенной зернистости. При этом образуется пористый слой с разветвленной системой сообщающихся между собой капиллярных каналов, через которые происходят эвакуация пара и подпитка пористой структуры жидкостью, подтекающей сюда под действием сил поверхностного натяжения. Кипение происходит как внутри пористого покрытия, так и на его поверхности. Высокая ннтен-сивность теплообмена свидетельствует о том, что пористая структура создает весьма благоприятные условия для зарождения и роста паровых пузырей. Например, авторы работы [137] указывают, что при кипении н-бутана (р= 1,27-10 Па) на гладкой трубе образование паровых пузырей по всей ее поверхности наблюдалось только при = 35 кВт/м2, а дд трубе с пористым покрытием вся поверхность трубы была занята паровыми пузырями уже при 7=1,5 кВт/м . Эти и многие другие опыты показали, что устойчивое развитое кипение на поверхностях с пористыми покрытиями устанавливается при весьма незначительных температурных напорах (перегревах жидкости). Основной причиной этого является то, что в данном случае поверхности раздела фаз возникают внутри пористого слоя [54, 130, 146]. При выбросе паровой фазы из пористой структуры в последней всегда остаются паровые включения, в которые испаряется тонкая пленка жидкости, обволакивающая стенки капиллярных каналов [54, 130]. В соответствии с моделью автора [14G] испарение микропленки происходит по всей поверхности капиллярного канала, высота которого равна толщине пористого покрытия. Таким образом, элементы пористой структуры сами являются центрами зарождения паровой фазы. Так как диаметр капиллярных каналов (10- —10 м) больше критического диаметра обычного центра парообразования, то испарение пленки в паровые включения или с поверхности капилляра требует значительно меньшего перегрева жидкости. Не менее важное значение имеет и то, что в пористой структуре перегрев поступающей в капилляры жидкости происходит в условиях весьма высокой интенсивности теплообмена. Действительно, при таких малых диаметрах капилляров движение жидкости в них всегда ламинарное. В этом случае значение коэффициента теплоотдачи определяется из условия (ас ) Д = 3,65. При диаметре капилляров 10- —10 м значение а получается равным 5-103—5-Ю Вт/(м2-К). В условиях сильно развитой поверхности пористого слоя только за счет подогрева жидкости можно отводить от стенки весьма большие тепловые потоки. Снижение необходимого перегрева, а также интенсивный подогрев жидкости существенно уменьшают время молчания центров парообразования, что также способствует интенсификации теплообмена на трубах с пористыми структурами. [c.219]

С точки зрения представлений об окисной связи работа [45] достойна упоминания, так как в предложенной модели композита сапфир — никелевый сплав авторы обусловили химическим взаимодействием прочность связи. Они предположили, что прочность связи возрастает по мере увеличения степени взаимодействия. Однако эффективная сила связи может и уменьшаться, если избыточное взаимодействие ослабляет упрочиитель. Прочностные аспекты этой теории обсуждаются более подробно в гл. 4, посвященной влиянию поверхностей раздела на продольную прочность композитов. Там отмечается, что наблюдаемая прочность связи очень мало изменяется с ростом толщины зоны взаимодействия от 0,1 до 5 мкм. Этот результат может означать, что для образования весьма прочной связи достаточно совсем небольшого взаимодействия. Последнее объяснение лучше согласуется с тем влиянием реакции на (Прочность связи, которое наблюдается в системах других типов, например титан — бор. [c.85]

Во многих ранних теоретических работах лринималось, что прочность. поверхности раздела достаточна для передачи нагрузки от растягивающих захватов на образец и ее равномерного распределения между волокнами. Кроме того, прочность поверхности раздела должна быть достаточной для. перераспределения нагрузки между волокнами при разрушении одного из них. Эти теории— будем называть их теориями прочных поверхностей раздела — применимы, если прочность поверхности раздела превышает некоторую минимальную величину, необходимую для выполнения указанных функций. Теории. прочных шверХ Ностей раздела были. разработаны в основном для химически не взаимодействующих систем, где волокна нерастворимы в матрице, т. е. для систем первого клat a, и проверены экспериментально на тех же системах. Однако 1П0 мере того, как рос интерес к реальным системам, в которых на поверхности раздела протекает реакция, и внимание исследователей переключалось от слабых матриц модельных систем К характерным для практически ценных (Композитов прочным матрицам, стало очевидно, что прочность поверхности раздела не всегда достаточно высока, чтобы удовлетворять требоваииям теорий прочных Поверхностей раздела. Были развиты модели для случая, когда разрушение начинается у поверхности раздела их назвали теориями слабых поверхностей раздела . Некоторые из них охватывают все возможные ситуации от прочной до слабой поверхности раздела эти теории также будут рассмотрены. [c.138]

Хьюз и Резерфорд [38], а также Резерфорд [70], исследуя характеристики микродеформации для оценки параметров пластической деформации при растяжении системы медь—вольфрам, ус-тановцли, что пределы микротекучести и текучести линейно зависят от объемной доли упрочнителя — вольфрамовой проволоки (рис. 15). Кроме того, было показано, что значения предела текучести и сопротивления движению дислокаций увеличиваются с ростом предварительной деформации и качественно согласуются с дислокационной моделью для медной матрицы [38]. Исследование микродеформаций в сочетании с трансмиссионной электронной микроскопией является особенно ценным, поскольку таким способом может быть получена информация о роли поверхности раздела как барьера для движения дислокаций либо как источника или стока дислокаций. [c.247]

Путем направленной кристаллизации эвтектических сплавов могут быть получены материалы с параллельно расположенньшн высокопрочными фазами (в форме волокон или пластин), хорошо связанными с матрицей. Рост таких регулярных структур часто объясняют требованием минимума энергии поверхности раздела, о чем свидетельствует существование особого кристаллографического соответствия между фазами во многих эвтектических системах. Расчет расстояния между дислокациями на поверхности раздела, выполненный на основе простой модели, дает хорошее согласие с экспериментальными результатами. [c.370]

Успешно решены также ми. -задачи о вихревых и волновых движениях идеальной жидкости (о вихревых нитях, слоях, вихревых цепочках, системах вихрей, о волнах на поверхности раздела двух жидкости , о капиллярных волнах и др.). Развитие вычислит, методов Г. с использованием ЭВМ позволило решить также ряд задач о движении вязкой жидкости, т. е. получить в нек-рых случаях решения полной системы ур-ний (1) и (2) без упрощающих предположений. В случае турбулентного течения, характеризуемого интенсивным перемешиванием отдельных. элементарных объёмов ж идкостк и связанным с этим переносом массы, nir-пульса и теплоты, пользуются моделью осредпсппого по времепи движе1Н1я, что позволяет правильно описать осн. черты турбулентного течения жидкости и получить важные практнч, результаты. [c.466]

Вид зависимости (5) определяется геом. формой поверхности раздела п режимом её обтекания, в частности режимом т.ечения в пограничном слое (ламинарным или турбулентным), наличием и положением зон отрыва потока (см. Отрывное течение). Критериальные законы К. т. в виде (5) могут быть получены как на основании теоретич. расчётов [напр., численным решением системы ур-ний (2) и др.], так и экспериментально --иутём исследования теплоотдачи к моделям подобной геом. формы в представляющем интерес диапазоне изменения числа Рейнольдса и др. определяющих критериев. Напр., средний коаф. К. т. в случае поперечного обтекания цилиндра описывается с помощью степенной зависимости Л причём С п т имеют разл. значение для разных диапазонов изменения числа Рейнольдса [c.435]

Займемся дальнейшим развитием, нестационарной теории профиля с тем, чтобы приспособить ее к анализу обтекания вращающейся лопасти. Хотя основы теории уже излагались в предыдущих разделах, приложение ее к лопасти несущего винта требует учета целого ряда дополнительных факторов. Применение схемы несущей линии разделяет задачу расчета нестационарных аэродинамических нагрузок при пространственном обтекании на две части внутреннюю, в которой исследуются аэродинамические характеристики профиля, и внешнюю, состоящую из расчета индуктивных скоростей, создаваемых в сечении лопасти вихревым следом винта. Что касается внутренней задачи, то при стационарном обтекании плоского профиля аэродинамические нагрузки могут быть получены из эксперимента и представлены в виде табулированных зависимостей их от угла атаки и числа Маха. При нестационарном досрывном обтекании применимы результаты теории тонкого профиля. Решение внешней задачи затруднено тем, что система вихрей винта имеет весьма сложную конфигурацию. За каждой из вращающихся лопастей тянутся взаимодействующие винтовые вихревые поверхности, деформирующиеся в поле создаваемых ими индуктивных скоростей с возникновением областей сильной завихренности в виде концевых вихревых жгутов. Аналитическое определение индуктивной скорости на лопасти без весьма существенных упрощений модели вихревого следа (например, представления винта активным диском) оказывается невозможным. На практике неоднородное поле индуктивных скоростей определяют численными методами, подробно обсуждаемыми в гл. 13. Ввиду сказанного ниже не предполагается отыскивать зависимость между индуктивной скоростью и нагрузкой путем введения функции уменьшения подъемной силы. Напротив, сами индуктивные скорости являются фактором, учитываемым явно в нестационарной теории профиля. Для построения схемы несущей линии желательно, чтобы вычисление индуктивных скоростей производилось лишь в одной точке по хорде. Проведенное выше исследование обтекания профиля на основе схемы несущей линии указывает способ, который позволяет аппроксимировать нестационарные нагрузки с достаточно полным отображением влияния пелены вихрей. Применительно к лопасти достаточно рассмотреть лишь часть пелены, расположенную вблизи ее задней кромки. При построении нестационарной теории обтекания вращающейся лопасти надлежит учесть влияние обратного обтекания и радиального течения. Теоретические нагрузки должны быть скорректированы таким образом, чтобы они отражали влияние [c.480]

Если значения составов, для которых (5 = О, нанести на график в зависимости от температуры, получим кривую, известную под названием спинодали существенной особенностью флук-туационных теорий выделения является сильное изменение кинетики процесса внутри этой спинодальной кривой. Недавние работы Хиллерта [39] и Кана fl5] показывают, что, вероятно, имеются реальные системы, в которых выделение может происходить в определенном интервале температур и составов, для которого в соответствии с теорией Борелиуса зарождения не требуется. В этих новых теориях рассматриваются флуктуации второго типа (см. разд. 1.1) и показывается, что поверхность раздела между фазами может быть макроскопически диффузной, в результате чего поверхностная энергия границы раздела стремится к нулю, т. е. отпадает одно из главных возражений против описанной выше модели. Правда, необходимо еще учитывать упругую энергию, которая, по-видимому, и обеспечивает устойчивость твердого раствора данного состава при пониженных температурах. Однако в некоторых системах спинодальная кривая, построенная с учетом влияния упругой энергии, простирается до температур, при которых скорость диффузии имеет заметную величину. Если состав сплава и температура соответствуют области внутри этой кривой, происходит спонтанное расслоение, скорость которого ограничивается только скоростью миграции атомов. [c.253]

Результаты измерения скорости роста показывают, что габи-тусная поверхность раздела мартенситной пластины должна быть скользящей полукогерентной границей. Простейшей моделью такой границы является единичный ряд параллельных дислокаций с общим вектором Бюргерса. Если этот вектор не лежит в плоскости раздела, то (за исключением особого случая чисто винтовых дислокаций) дислокации скользят в соответствующих плоскостях решеток двух фаз, которые на границе переходят друг в друга. Вектор Бюргерса, определенный в одной решетке, становится соответствующим вектором Бюргерса в другой решетке. Вся система дислокаций является подвижной, так как каждая из дислокаций может двигаться в любой решетке, и движение дислокаций при- [c.329]

Более современная баллистическая камера Калифорнийского технологического института с регулируемой атмосферой обеспечивает вход и выход из воды под различными углами и создание волн на свободной поверхности. Установка имеет электромагнитную метательную систему и изготовлена в основном из немагнитных и неэлектропроводных материалов [50]. Она представляет собой горизонтальную камеру сечением 457X610 мм длиной 4,57 м, изготовленную из лусита. На одном конце камеры расположен генератор волн, а на другом — гаситель. Установка позволяет создавать последовательность волн длиной 0,3—0,6 м с амплитудой до 75 мм. Модели снарядов (диаметром 25,4 мм) можно выстреливать (в центре камеры) поперек поверхности раздела вверх и вниз. Скорости метания, обеспечиваемые электромагнитной системой, зависят от диаметра ускоряющей обмотки и подведенной электроэнергии. При внутреннем диаметре катушки 38 мм и энергии 1500 Втс сферические модели из нержавеющей стали диаметром 25,4 мм выстреливаются под водой со скоростью 27 м/с и путь разгона из состояния покоя составляет 50 мм. Увеличение энергии до 54 ООО Втс позволяет повысить скорость до 150 м/с. Время разгона можно изменять, регулируя параметры электрической цепи, и модели можно сообщать колебательное движение. [c.593]

Турбина Пелтона по существу является машиной, которая работает в двухфазной системе, в то время как машины другого типа работают на однофазной жидкости. Более того, каждый ковш турбины Пелтона проходит через поверхность раздела свободной струи жидкости. Этот поток жидкости отличается тем, что по всему поперечному сечению струи давление постоянно, поскольку она свободно течет в атмосфере. Поэтому с общей точки зрения число кавитации равно нулю. Таким образом, направление течения может быть изменено только с помощью направляющей поверхности, искривленной в сторону потока. Поэтому изменение направления всегда достигается путем повышения, а не понижения давления. Если модель турбины Пелтона исследуется при меньших скоростях, то существенными становятся вторичные явления, которые обсуждались при рассмотрении моделирования входа в поду. [c.666]

Авторы работы [194] отмечают, что температуры, отвечающие оптимальным условиям сверхпластичности, всегда несколько ниже или температуры плавления металла, пли температуры полиморфного превращения. Поэтому в соответствии с идеями Я. И. Френкеля сверхпластичность можно рассматривать как предпереходное состояние системы, для которого характерно присутствие большого числа флуктуационных зародышей новой фазы. Эти зародыши все время возникают и растворяются, но при каждой температуре существует устойчивое распределение зародышей по размерам. При некоторой температуре суммарная площадь всех внутренних поверхностей раздела зародышей с матрицей максимальна эта температура Тсв и определяет оптимальные условия развития сверхпластичности. На основе этой модели авторы работы [194] получили следующую формулу для температуры Тсв [c.161]

Все эти аппараты в первом приближении рассматриваются как одномерные системы, в которых происходит передача тепла (вещества) от одной движущейся жидкости к другой через полупроницаемую поверхность раздела. Движение жидкости принимается устойчивым. Такие системы моделируют парогенераторы и его отдельные элементы массообменные, в частности ионнообменные, колонки устройства, в которых происходит теплообмен между сыпучим материалом и потоком омывающей жидкости, и др. Математическая модель, описывающая нестационарные процессы в системах, едина и состоит из системы уравнений в частных производных. Формулировке и решению задач этого круга посвящено значительное количество научных публикаций. [c.5]

Полученные решения и заключения всецело базируются на идеализированных моделях, где пренебрегают эффектом силы тяжести и разницей вязкости воды и нефти. Однако нетрудно заметить те видоизменения, которые возникают вследствие наличия в системе этих факторов. Так, если продвижение контура фактически является трехразмерным, то эффект силы тяжести выразится в дополнительном вертикальном компоненте скоростей частиц. Это обстоятельство в горизонтально залегающем песчанике повлечет за собой выполаживание поверхности раздела иода—нефть так, что она скорее займет наклонное, чем вертикальное, положение. Если песчаник не горизонтален и вода продвигается вверх по крыльям структуры, то можно показать простым анализом, что основной эффект силы тяжести выразится в уменьшении языкообразования поверхности раздела. [c.414]

Процесс образования поверхности раздела вода—нефть. Эксперименты на электролитических моделях. Если пренебречь разницей в вязкости между нагнетаемой водой и замещаемой нефтью, то для прослеживания прогрессирующего движения воды, по мере того как она покидает инжекционные скважины и перемещается по направлению к эксплоатационным скважинам, гоня перед собой нефть, можно применить метод, развитый в гл. VHI, п. 5. Это потребует не только точного вывода уравнений для эквипотенциальных линий (Ф = onst) и линий тока F= onst системы, но еще более трудоемкого получения формулировки выраженного через Ф и Р. После того как будут [c.464]

Приведенные выше элементарные рассуждения приводят к заключению, что между электролитической системой и соответствующей пористой средой имеется реальная аналогия. Более близкое изучение показывает, что в электролитических моделях могут существовать некоторые осложнения, которые могут помешать установлению полной аналогии. Однако поскольку геометрическая форма поверхности раздела вода — нефть была выведена аналитическим путем в гл. VIII для нескольких простых случаев, то целесообразность использования электролитических моделей может быть проведена в применении к этим случаям. [c.465]

Для простоты приложения контактных элементов каждое цилиндрическое тело разделено на 2 части, в результате чего контактная зона распространяется на часть цилиндрической поверхности, а не на всю поверхность. Торцы цилиндров параллельны пгаоскостям XY, YZ и ZX системы координат. Это облегчает приложение закреплений к будущей расчетной модели. Оси цилиндров параллельны осям X и У [c.152]

Обработка объемных фасонных поверхностей прюводится на копировально-фрезерных станках, которые разделяются на следующие группы 1) с механической следящей системой (СС) 2) с гидравлической СС 3) с электрической СС 4) с комбинированной СС. Сущность указанного метода обработки состоит в том, что объемная форма модели, ощупываемая следящим щтифтом, передается инструментом заготовке. Одна из схем работы копировальнофрезерного станка представлена на рис. 5.3.4, а. Здесь 1 - обрабатываемая заготовка 2 - стол, перемещающийся по координате X 3 - фрезерная головка, перемещающаяся по координате 4 - каретка, перемещающаяся по координате Z. В корпусе фрезерной головки 3 размещены следящий штифт 6 и пальцевая фреза 7. Ощупывая контур фасонной модели [c.795]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...