Движение потока по неровному дну

Случайные параметрические воздействия, приводящие к потере устойчивости динамических систем, обусловлены флуктуациями рабочих режимов в реальных условиях эксплуатации. К ним относят колебания напряжения, мощности, шум двигателей и т. д. Другая причина связана с неконтролируемыми внешними силами такими, как сейсмические и ветровые нагрузки, транспортные воздействия при движении по неровному пути и др. Случайные флуктуации возникают при обтекании аэроупругих конструкций сверхзвуковым потоком газа. Потеря устойчивости обшивки летательных аппаратов происходит при совместном действии широкополосного шума реактивных двигателей, пульсаций тяги, атмосферной турбулентности. Скорость обтекания и нормальное давление на обшивку представляют собой случайные функции. [c.161]

ДВИЖЕНИЕ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ПО НЕРОВНОМУ ДНУ 717 [c.717]

Движение потока жидкости по неровному [c.717]

Структуру потока в пределах зоны гладкостенного течения можно представить схемой, приведенной на рис. 6.13, а. При турбулентном течении вблизи стенки сохраняется вязкий подслой, движение в котором преимущественно ламинарное. Толщина подслоя бл достаточна, чтобы покрыть все неровности стенки, благодаря чему турбулентное ядро потока движется как бы в гладкой трубе. Трубы, работающие в таком режиме, иногда называют гидравлически гладкими. [c.150]

Структура потока в пределах гладкостенной зоны может быть представлена схемой, приведенной на рис. 66, а. При турбулентном течении вблизи стенки сохраняется вязкий подслой, движение в котором преимуш,ественно ламинарное. Толщина подслоя бд достаточна, чтобы покрыть все неровности стенки, благодаря чему движение турбулентного ядра потока происходит как бы [c.162]

Если же (рис. 92,б) высота выступов такова, что они превышают толщину вязкого подслоя (k >бп. с), неровности стенок будут выступать в турбулентную область, увеличивать беспорядочность движения и существенным образом влиять на потерю энергии. В этом случае каждый отдельный выступ можно уподобить плохо "обтекаемому -,телу, находящемуся в окружающем его потоке жидкости и являющемуся источником образования вихрей (рис. 93). В соответствии со сказанным в гидравлике различают поверхности гидравлически гладкие (k<8 , .) и шероховатые (k >бп. с)-Конечно, такое деление является условным. [c.130]

В инженерной практике неравномерное движение воды в открытых руслах встречается значительно чаще, чем равномерное. Надо заметить, что вообще каждый поток как бы стремится принять равномерное движение (когда силы тяжести жидкости уравновешиваются силами сопротивления). Однако различные причины, как, например, изменение уклона дна и профиля сечения русла, различные неровности дна и т. п., нарушают режим равномерного движения и обусловливают возникновение в русле неравномерного движения. Например, считают, что в реках (естественных руслах) равномерное движение воды никогда не встречается. [c.182]

Поперечное сечение транспортного средства, использующего воздушную подушку, изображено на рис. 11.11. Существуют и другие конструкции, отличающиеся от показанной на этом рисунке конфигурации путевого устройства. Воздух под давлением продувается через каналы в корпусе вагона и попадает в воздушную подушку в направляющем пути. Давление воздуха уравновешивает массу вагона, а поступательное движение может осуществляться с помощью различных технических средств ракетных ускорителей, пропеллеров, линейных индуктивных двигателей. Основными недостатками такой системы являются необходимость и.меть вторичное подвесное устройство для демпфирования колебании поезда на неровностях направляющего пути в местах износа и разрыва стыков, которые неизбежно образуются проблемы, связанные с образующимися воздушными потоками некоторая нестабильность движения на больших скоростях, высокие требования к качеству путевого устройства. В Англии, Франции и США исследования по созданию транспортных средств на воздушных подушках начались примерно одновременно. Было построено несколько опытных участков. Но вскоре пришли к заключению, что эта подвесная система имеет свои ограничения, и исследования приняли другие направления. [c.274]

Возникновение завихренного течения легко наблюдать, если в стеклянную трубочку, по которой протекает вода из сосуда, пустить подкрашенную струйку (рис. 307, а). При небольшой скорости потока течение будет слоистым и подкрашенная струйка в виде почти прямой линии будет идти параллельно оси трубки (рис. 307, б). Затем, при постепенном увеличении скорости потока, внезапно начинается завихренное движение и струйка размывается в широкую ленту с неровными краями, как показано на рнс. 307, в. [c.380]

Основные ограничения связаны с колебаниями автомобиля (плавностью хода), устойчивостью движения, сцепными свойствами, движением в транспортном потоке, условиями видимости, безопасностью преодоления различных дорожных препятствий и т. д. При этом наиболее существенным фактором, влияющим на скорость движения, является микропрофиль опорной поверхности, увеличение высоты неровностей которой приводит к значительным перегрузкам. [c.169]

Пусть (рис. 4.19, б) выступы шероховатости будут меньше, чем толщина вязкого (ламинарного) подслоя ( <бв.с)- Тогда неровности стенки будут полностью погружены в этот слой, турбулентная часть потока не будет входить в непосредственное соприкосновение со стенками и движение жидкости, а следовательно, и потери энергии, не будут зависеть от шероховатости стенок, а будут обусловлены лишь свойствами самой жидкости. [c.123]

Если (рис. 4.19, в) высота выступов такова, что они превышают толщину вязкого подслоя ( >6в. с), неровности стенок будут выступать в турбулентную область, увеличивать тем самым беспорядочность движения и существенным образом влиять на потерю энергии. В этом случае каждый отдельный выступ можно уподобить плохо обтекаемому телу, находящемуся в окружающем его потоке жидкости и являющемуся источником образования вихрей (рис. 4.20). [c.123]

Потери напора по длине потока могут весьма существенно зависеть от характеристик шероховатости стенок трубы или русла, в которых происходит движение. Поверхность стенок, ограничивающих поток, всегда отличается от идеально гладкой поверхности наличием выступов и неровностей. Величина и форма этих выступов зависят от материала стенки, от его обработки, условий эксплуатации, в процессе которой может появиться коррозия, могут выпасть и осесть на стенках твердые частицы наносов и т. п. В дальнейшем мы не будем детально изучать различные виды шероховатости, а будем представлять стенки труб и русл сплошь покрытыми однородными бугорками со средней абсолютной высотой выступа шероховатости, обозначаемой А. [c.104]

Запыленность газов может изменяться как по времени (из-за колебания нагрузок и режимов топливоиспользующих агрегатов), так и по сечениям газоходов. Неравномерность концентрации пыли в разных точках сечения связана с расслоением пылегазового потока под действием инерционных, сил, возникающих при движении газов внутри коленьев, несимметричных участков и при других препятствиях. Повышение скорости газов вызывает соответствующее увеличение расслоения пылегазового потока, причем чем крупнее и тяжелее частицы, тем в большей степени наблюдается их сегрегация на неровных участках газового тракта. [c.247]

Обратимся к краевым условиям. Мы рассмотрим обтекание неровности земной поверхности установившимся воздушным потоком, который вдали от поверхности вверх по течению становится горизонтальным. Скорость этого невозмущенного потока и нам известна как функция от высоты. Распределение плотности по высоте р в невозмущенном движении вдали от неровности вверх по течению есть [c.478]

Мгновенная картина движения, индуцируемая двумя препятствиями вида (5.3.1) с g()=-3, Ь = 7,5, центры которых находятся в точках Хс = XI = О И дгс = ДГ2 = 15, изображены на рис. 5.8, а для I = 60. Здесь и ниже экстремумы функции отмечены стрелками. На левой границе неровности с центром в точке д , по-прежнему имеет место зарождение бегущих вверх по потоку солитонов. Вниз по потоку от второй неровности, локализованной в точке Х2, распространяется осцилляторная волна. Что касается области между первым препятствием с и [c.107]

Пример. Рассчитать количество воздуха, эжектируемого при загрузке коксика по желобу с ленточного конвейера в бункер плавильного цеха. Исходные данные крупность материала 0-2 мм С = 15 т/ч Р = = 0,5 м течка вертикальная, длина ее от места сброса коксика с конвейера до крышки бункера 2 м, начальная скорость потока материала 1,5 м/с и направлена горизонтально форма кусков материала — округленное тело с неровной поверхностью объемная масса материала 1600 кг/м , верх желоба раскрыт, так как течка является и смотровым окном. Длина канала движения воздуха 2 м. [c.35]

Затем Насу [486] рассмотрел второй несколько фантастический случай, который он назвал прямолинейным движением воды при складчатом дне . Он рассмотрел ситуацию, когда поток воды на улице с любой стороны ограничен домами. Если поверхность улицы неровная, то возникают заметные колебания уровня. Он рассмотрел затопленную улицу как прямой канал прямоугольного сечения с синусоидальным дном [c.205]

Многие технические задачи (отметим задачу о качке судов на нерегулярном волнении, вопросы о колебаниях транспортных машин при их движении по неровному пути, о колебаниях самолетных конструкций, вызванных турбулентностью воздушного потока, о колебаниях систем под действием сейсмических возмущений, задачу виброзащиты, а также упомянутую выше задачу о вибрационном разделении сыпучих смесей) сводятся к проблеме колебаний систем, находящ,ихся под действием случайных воздействий. Этой проблеме в работах отечественных ученых было уделено значительное внимание. [c.112]

Выражение (22.18) называется формулой Дарси—Вейсбаха. Она справедлива и при турбулентном режиме движения. Однако коэффициент гидравлического трения X в этом режиме зависит не столько от Re, сколько от неровностей поверхности труб шероховатости). Определение значений коэс[)фици-епта X в режиме турбулентного движенпя — довольно сложная задача, в настоящее время его находят по эмпирическим формулам н графикам. При турбулентном режиме иульсацни скоростей и процесс перемешивания частиц жидкости вызывают дополнительные расходы энергии, что приводит к увеличению потерь на трение по сравнению с лам11нарпым режимом. Вблизи стенок турбулентного потока располагается ламинарный подслой, толщина 6 которого непостоянна и уменьшается с увеличением скорости движения жидкости, т. е. с увеличением ч сла Рейнольдса б я Л 30d/(Re [c.288]

В работе (341 описана схема фотоэлектрического профило скопа, в котором на исследуемую поверхность проектируется изображение освещенной узкой щели, которое совершает возвратно-поступательные движения по исследуемой поверхности с определенной частотой. Отраженный от исследуемой поверхности световой поток поступает на фотоэлемент. Изменение характера неровностей приводит к изменению фототока, переменную со ставляющую которого можно анализировать с помощью осциллографа, можно также измерить среднее значение его с помощью лампового вольтметра. [c.122]

Приведены [57] интересные результаты микрокинонаблюдения процесса захвата частиц поверхностью катода. При железнении в отсутствие тока и при его включении не наблюдалось задерживания частиц или естественного перемещения их к поверхности катода даже на расстоянии 50—100 мкм от поверхности. Некоторые частицы, принесенные потоком электролита, задерживались неровностями поверхности. Существенным в захвате частиц является участие пузырьков водорода частицы мигрируют по их поверхности до соприкосновения с oi -новой и задерживаются слоем металла. Пузырьки при отрыве оставляют частицы на поверхности катода. Роль газовыделения при электроосаждении КЭП, естбственно, будет связана с условиями электролиза, скоростью движения частиц, их размерами и концентрацией. Поэтому не всегда усиление перемешивания и увеличение содержания частиц в объеме электролита будет способствовать обогащению осадка второй фазой, что связано с ускорением газовыделения. [c.79]

Движение частиц в пристенной области, а следовательно, и тепло- обмен, сильно зависят от наличия различного рода неровностей стенки и других факторов, нарушающих пристенную гидродинамику. Например, Гликсман [19] сообщает, что даже небольшой выступ (шириной всего 0,4 мм) на стене стояка площадью 33,6x33,6 мм заметно увеличивает концентрацию частиц выше его. По-видимому, он отклоняет ссыпающиеся вдоль стен частицы и их снова подхватывает поток. Выступы, занимающие всего 10 поперечного сечения, установленные недалеко от выхода из стояка, увеличивают концентрацию на выходном участке в 4 раза. Примерно пропорционально изменению концентрации меняется и интенсивность теплообмена. [c.129]

Действительно, при движении жидкости вдоль шероховатой поверхности, характеризуемой средней высотой бугорков шероховатости ks и частотой их следования I, происходит непрерывное образование микровихрей непосредственно на самой поверхности в связи со срывом потока с неровностей стенки. Эти возмущения со стороны внутренней границы также способствуют более раннему переходу к турбулентному режиму течения. Следует, однако, заметить, что влияние шероховатости на положение переходной зоны отмечается только при относительно большой высоте бугорков шероховатости. В качестве такой границы можно принять значение k,l6 =0,2. Если относительная шероховатость поверхности не превышает указанного значения, то при расчете Re Hp2 ее можно не принимать во [c.166]

Методы борьбы с адгезией парафина. В состав нефти входит кристаллический парафин. При движении нефти в трубопроводах возможна адгезия частиц кристаллического парафина к внутренним поверхностям в . Вначале происходит зацепление частиц парафина за неровности и шероховатости поверхности. Прилипшие частицы создают дополнительное сопротивление потоку и способствуют задержанию последующих кристаллических частиц парафина. В результате образуется местлое сужение сечения потока, что резко уменьшает пропускную способ- [c.174]

Аналогичное явление наблюдается и тогда, когда равномерный поток соскоростью V > стечет параллельно стенке (рис. 347), которая является гладкой всюду, за исключением одной точки Р, где имеется небольшая неровность (такая, например, как выступающий шов). В точке Р возникает возмущение, которое непрерывно поддерживается набегающим потоком, когда он достигает точки Р. Волны, непрерывно возникающие в точке Р, создают заметное возмущение только там, где они расположены наиболее концентрированно, т. е. на линии Маха т, исходящей из точки Р. В установившемся движении возмущение в любой точке на линии Маха т будет одинаковым при перемещении от стенки вдвль линии т возмущение не затухает (по крайней мере теоретически). Если на стенке имеется несколько таких небольших неровностей, то каждая из них будет вызывать свою линию Маха. Вдоль такой линии плотность воздуха несколько отличается от плотности невозмущенного. [c.586]

Механизм ультразвуковой очистки поверхности изделия от загрязнений представляется следующим образом. Интенсивное ультразвуковое поле вызывает образование в жидкости гидродинамических потоков, увлекающих за собой кавитационные пузырьки. Задерживаясь на неровностях рельефа поверхности, созданных загрязнениями, пузырши колебательными движениями отрывают загрязнения от поверхности, растворяя их или переводя во взвешенное состояние. [c.104]

М. В. Ханин (1966 и сл.), изучая процесс разрушения материалов в высокотемпературных и высокоскоростных потоках инертного газа в условиях, исключаюш их практически все виды разрушения, кроме эрозионного, экспериментально показал наличие механического разрушения поверхности. Микроструктурные исследования поверхностных слоев материала, подвергнутого эрозионному разрушению, выявили характерные усталостные изменения (широкие полосы скольжения, микротреш ины и т. д.). Это указывает на наличие циклически изменяюп] егося силового воздействия на поверхность материала со стороны обтекаюп] его его газового потока. Во впадинах неровностей возникает вихревое, пульсируюш ее движение, вследствие которого на бугорки неровностей действуют изме-няюш иеся во времени силы, являюш[иеся причиной эрозионного разрушения. [c.448]

Внутренняя структура турбулентного потока воздуха в атмосфере согласно представлениям статистической теории турбулентности (акад. А. Н. Колмогоров, А. М. Обухов) выглядит в грубых чертах следующим образом. При движении больших масс воздуха, благодаря неровностям и шероховатостям земной поверхности образуются значительные пульсации скорости, которые мы можем уподобить крупным вихрям они черпают энергию своего движения из энергии всего потока воздуха. Характерные размеры (масштаб) этих крупнейших вихрей того же порядка, что и масштаб потока в целом (например, в атмосфере—расстояние от точки наблюдения до поверх-ностиземли). Эти вихри не представляют устойчивых образований и распадаются на всё более и более мелкие. Процесс измельчения турбулентности и передача энергии от более крупных вихрей к более мелким происходят вплоть до самых мелких вихрей и прекращается, наконец, благодаря действию вязкости энергия наименьших возможных вихрей превращается в тепло. Наименьшие величины пульсаций скорости по измерениям в атмосфере имеют порядок сантиметра в секунду. Поток в целом не оказывает ориентирующего влияния на все эти вихри, кроме самых крупных движение мелких вихрей можно поэтому считать однородным и изотропным ). [c.226]

Внутренняя структура турбулентного потока воздуха в атмосфере согласно представлениям статистической теории турбулентности (А. Н. Колмогоров, А. М. Обухов) выглядит в грубых чертах следующим образом. При движении больших масс воздуха, благодаря неровностям и шероховатостям земной поверхности образуются значительные пульсации скорости, которые мы можем уподобить крупным вихрям они черпают энергию своего движения из энергии всего потока воздуха. Характерные размеры (масштаб) этих крупнейших вихрей того же порядка, что и масштаб потока в целом (например, в атмосфере — расстояние от точки наблюдения до поверхности земли). Эти вихри не представляют устойчивых образований и распадаются на все более и более мелкие. Процесс измельчения турбулентности и передача энергии от более крупных вихрей к более мелким происходят вплоть до самых мелких вихрей и пре кращается, наконец, благодаря действию вязкости энер гия наименьших возможных вихрей превращается в тепло [c.229]

В работе [206] приведены результаты микронаблюдений процесса захвата частиц а-А Оз поверхностью катода. В электролите железиения в отсутствие тока и при его включении не наблюдалось задержки частиц или их естественного перемещения к поверхности катода даже на расстоянии 50—100 мкм от поверхности. Некоторые частицы, принесенные потоком электролита, задерживались неровностями поверхности. По мнению автора указанной работы, захват частиц осуществляется за счет пузырьков водорода частицы мигрируют по их поверхности до соприкосновения с основой и задерживаются слоем металла. При отрыве пузырьков частицы остаются на поверхности катода. Газовыделение при электроосаждении КЭП, естественно, обусловлено условиями электролиза, скоростью движения частиц, их размерами и коицептрацией. [c.122]

Для отбора статического давления используют отверстия в стенке трубы (канала) или специальные устройства (приемники давления) в виде трубки Ильина (ЦКТИ), щупа (капиллярной трубки), трубки Нифера и т. п. В первом случае в стенке трубы или канала (желательно с гладкой внутренней поверхностью) сверлят перпендикулярно ей отверстие диаметром 3—4 мм, края которого с внутренней стороны слегка закругляют (рис. 7.10, б). Особенно гладкими должны быть края отверстия в стенке при движении газа (воздуха) со скоростью более 8—10 м/с. Наличие на внутренней кромке отверстия заусенцев и неровностей (углублений и выступов) приводит к местному возмущению потока (искажению поля скоростей) и в результате к завышению или занижению показаний. Над отвер- [c.208]

При прохождении передней оси скрепера по неровностям грунта (кочкам, ухабам) ковш отклоняется от заданного углового положения в продольной плоскости движения, что регистрируется маятником датчика 4. Сигнал датчика 4 через блок 2 управления передается электрогидрозолотнику 3. При этом последний направляет поток масла от [c.126]

На основании сказанного процесс кипения жидкости следует представлять себе таким образом. Когда перегрев жидкости, непосредственно омывающей поверхность нагрева, достигает соответствующего порога, начинают функционировать некоторые разбросанные по поверхности нагрева центры парообразования. Первыми вступают в строй такие центры, которые допускают сразу образование крупных пузырей, поскольку для этого достаточен самый умеренный перегрев жидкости. Очагами зарождения крупных пузырей пара служат адсорбированный твердым телом воздух, внедряющийся в жидкость в виде газовых пузырьков, и те неровности поверхности, которые имеют наименьшую кривизну. В связи с испарением жидкости в полость пузырей, последние увеличиваются в объеме и, достигнув большего или меньшего размера, отрываются от поверхности. На их месте образуются новые пузыри, и процесс повторяется. Если кипение происходит в неподвижной в целом жидкости, то отрыв пузырей от стенки вызывается действием архимедовой силы при интенсивном вынужденном движении жидкости он происходит тогда, когда верхушки пузырей оказываются в сфере действия быстрого потока. В процессе своего свободного движения пузыри пара продолжают расти при условии, что жидкость [c.162]

Схематически распределение скоростей под автомобилем на участках между сечениями АС и ВО представлено на фиг. 3. В действительности явления в потоке между автомобилем и землей гораздо сложнее, так как незакрытые детали и неровности на нижней поверхности автомобиля сильно завихряют поток. Сглаживание нижней поверхности автомобиля помощью обтекателей может уменьшить коэф. лобового сопротивления примерно на 5% и увеличить скорость движения на [c.7]

Влияние шероховатости особенно сказывается, если размеры ее таковы, что неровности входят s область потока с уже развн-10Й турбулентностью. При относительно малых размерах неровностей может оказаться, что они находятся в той пристенной части потока толщиной р, которая практически может рассматриваться находящейся в условиях, близких к ламинарному движению. В этом случае не льшие вихри, даже те, которые срываются с неровностей, не попадают в центральную зону потока. В этом проявляется оглаживающее действие пристенного слся толщиной [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...