Движения горизонтальные сосуда с жидкость

Мы не рассматриваем здесь так называемую конвекцию Бенара в горизонтальном слое жидкости, подогреваемом снизу при достаточно большом градиенте температуры тепловое расширение вызывает макроскопическое движение жидкости [24]. Устойчивое стационарное состояние, в котором тепловое расширение не играет заметной роли, возникает, например, если температура верхней стенки сосуда с жидкостью выше температуры нижней стенки. [c.246]

При горизонтальном движении сосуда с ускорением а свободная поверхность жидкости наклонится к горизонту под углом р, определяемым из условия, что свободная поверхность нормальна к вектору единичной массовой силы в данном случае можно непосредственно получить (рис. IV—10, б) [c.82]

Равномерное давление может создаваться и капельной жидкостью, например, при ее воздействии на горизонтальные площадки в случае абсолютного покоя или движения сосуда с ускорением вверх или вниз. При равномерном давлении Р = pS. Например, для схемы, показанной на рис. 4.6, давление на дне Р = Рй -г pgf/io. а сила Р — (ро + pgh ) S . Заметим, что сила давления на дно не зависит от формы сосуда ( гидростатический парадокс ). [c.72]

Равномерное давление может создаваться и капельной жидкостью, например при ее воздействии на горизонтальные площадки в случае абсолютного покоя или движения сосуда с ускорением вверх или вниз. [c.77]

При движении сосуда в горизонтальном направлении с постоянным ускорением (рис. 2.23) на жидкость, находящуюся в нем, действует сила тяжести и сила инерции . Свободная поверхность представляет собой наклонную плоскость, уравнение которой имеет вид [c.23]

Решение. При горизонтальном движении сосуда с ускорением а свободная поверхность жидкости наклонится к горизонту под углом Р, определяемым из условия [c.106]

Упомянем, наконец, о вторичных потоках третьего рода. Так называются своеобразные потоки, возникающие вследствие малых колебании твердых тел, находящихся в жидкости. Такие потоки получаются особенно заметными в опытах с ультразвуком. Они наблюдаются также вблизи стенок канала при наличии в жидкости стоячих волн. Как показал Шлихтинг , возникновение вторичных потоков третьего рода обусловливается явлениями, происходящими в пограничном слое на поверхности колеблющего тела или на стенке канала. На рис. 119 изображена фотография движения, возникающего в сосуде с водой вокруг колеблющегося в горизонтальном направлении круглого цилиндра. Фотография получена при помощи камеры, двигавшейся вместе с цилиндром. Металлические блестки, делающие видимым движение воды и принимающие участие в этом движении, описывают при очень длитель- [c.202]

Различные способы использования сосуда с электролитом иллюстрируются рис. 39, где заданная граница А может быть закруглена по любой цилиндрической поверхности, а плоская граница С нормальна плоскости В. Жидкий проводник может заполнять пространство между этими границами. Когда плоскость В горизонтальна (рис. 39,а), то глубина жидкости постоянна и мы имеем двухмерное движение. Если плоскость В немного наклонна (рис. 39,6), то глубина жидкости уменьшается от максимальной вдоль граничной поверхности А до нуля на оси про- [c.129]

Насадок Борда. Вообще говоря, площадь поперечного сечения струи меньше площади отверстия отношение этих площадей Сс называется коэффициентом сжатия. Для одного частного случая коэффициент Сс можно вычислить, пользуясь теоремой о количестве движения, следующим образом. Рассмотрим сосуд с вертикальными стенками, который наполнен жидкостью плоТ ности р и в который вставлена, как показано на рис. 6, горизонтальная трубка (насадок Борда) с площадью сечения А ). Пусть избыточное давление на уровне насадка равно р. Предположим, что поток отрывается ) от трубки у ее внутренней [c.22]

Допустим, что в некотором открытом сосуде мы имеем тяжелую жидкость, и предположим, что в начальный момент времени, I = = О, жидкость находится в покое — в состоянии гидростатического равновесия. Горизонтальный, плоский уровень жидкости примем за плоскость хОу некоторой прямоугольной системы координат, ось Ог которой направляется нами вертикально вверх. Во всем дальнейшем, за немногими исключениями, мы будем считать жидкость однородной и несжимаемой. Предположим, что жидкость приведена мгновенно в движение путем приложения к ее частицам импульсивных давлений / (х, у, ). В согласии с основной теоремой гидродинамики, возникшее движение будет потенциальным в момент времени непосредственно после приложения импульсивных давлений, если жидкость однородная. Тогда, по теореме Лагранжа, и во все последующее время движение жидкости будет обладать потенциалом скоростей ф (х, у г ), который будет удовлетворять уравнению Лапласа [c.15]

Сопоставляя формулу (8.4) с (3.5), можно видеть, что при равноускоренном движении сосуда в вертикальном направлении вверх удельный вес жидкости как бы возрастает на величину ру, уровень же жидкости в сосуде сохраняется горизонтальным при равноускоренном движении по вертикали вниз удельный вес жидкости, наоборот, как бы уменьшается на величину ру. [c.33]

Но, с другой стороны, изложенная теория оказывается недостаточной для определения движения жидкостей, протекающих в трубах, ширина которых очень мала и слегка изменяется. В этом случае следует одновременно рассмотреть все движения частиц жидкости и исследовать, как они должны изменяться вследствие изменения формы трубы. Но опыт показывает, что когда труба имеет направление, немного отличающееся от вертикального, то различные горизонтальные слои жидкости почти сохраняют свою параллельность, так что один слой всегда занимает место предшествующего слоя отсюда, в силу несжимаемости жидкости, следует, что скорость каждого горизонтального слоя, измеренная по вертикальному направлению, должна быть обратно пропорциональна величине этого слоя,— величине, заданной формой сосуда. [c.304]

Цилиндрический сосуд массы М и радиуса г (см. рисунок) заполнен жидкостью и может двигаться по гладкой горизонтальной плоскости момент инерции цилиндра относительно его оси равен J. Жидкость вытекает через вертикальную трубку D в днище цилиндра, ось которой отстоит на расстояние а от оси цилиндра. Истечение жидкости происходит таким образом, что ее масса в сосуде меняется по закону ш = ш( ), причем функция m(t) удовлетворяет условиям ш( о) = 0, = О, ш( о) = = О, т. е. вся жидкость вытекает из сосуда за время без ударов в начальный и конечный моменты времени. Составить уравнения движения сосуда, считая, что находящуюся в сосуде жидкость в каждый момент времени можно рассматривать как твердое цилиндрическое тело, движущееся вместе с сосудом (иначе говоря, считая, что горизонтальная составляющая скорости частиц находящейся в сосуде жидкости относительно стенок сосуда равна нулю), а частицы вытекшей жидкости сохраняют ту горизонтальную составляющую скорости, которую они имели в момент отделения от трубки. [c.87]

Для анализа протекания жидкости через отверстие в тонкой стенке применим уравнение Д. Бернулли, выбрав для сравнения такие два сечения, в которых движение жидкости можно считать плавно изменяющимся в данном случае удобнее всего взять сечение на свободной поверхности жидкости в сосуде 1—/ и сжатое сечение струи с—с. Уравнение Д. Бернулли для указанных сечений относительно горизонтальной плоскости сравнения п—п, проходяш,ей через центр тяжести сжатого сечения струи (см. рис. VIП.З), записывается следующим образом [c.136]

После истечения из сосуда и при последующем течении в атмосфере давление в глубине струи выравнивается с атмосферным. В результате жидкость на оси струи ускоряется. Понятно, что произойдет это довольно быстро и на небольшом расстоянии от отверстия по порядку величины равному нескольким диаметрам струи. На поверхности же струи скорость остается постоянной. Это следует из уравнения Бернулли, так как давление на поверхности всегда равно атмосферному, а влиянием силы тяжести на небольшом пути горизонтально вытекающей струи можно пренебречь. Значит, процесс распространения струи после истечения из сосуда сопровождается разгоном только внутренних слоев жидкости, что приводит к увеличению средней скорости движения жидкости и в силу неразрывности потока к сжатию струи к оси. [c.136]

Обозначим через ф х, у t) потенциал относительных скоростей частиц жидкости для системы координат, связанной с сосудом, который имеет поступательные движения в вертикальном направлении. Пусть начало подвижной системы координат хО у будет в середине горизонтального дна сосуда, и пусть расстояние точки О от неподвижной прямой будет 5 t), Напишем интеграл Бернулли, отбрасывая члены второго порядка малости имеем [c.370]

Рассмотрим задачу о поступательных горизонтальных движениях сосуда, ограниченного некоторой кривой С. Свяжем с этим сосудом подвижную систему координат хОу с началом на среднем уровне жидкости пусть, далее, 5 ( ) — расстояние начала подвижной системы координат от оси абсцисс неподвижной системы. [c.373]

Жидкость заполняет открытый сосуд, вращающийся вокруг горизонтальной оси с постоянной угловой скоростью. Примером сосуда, заполненного жидкостью и вращающегося вокруг горизонтальной оси, может служить ковш верхненаливного гидравлического колеса, схема которого показана на рис. 34. При вращении колеса вокруг оси Ох жидкость в ковшах практически будет находиться в состоянии относительного покоя, так как наблюдающееся относительное движение жидкости в ковшах обычно происходит с очень малыми скоростями. Поэтому, пренебрегая указанным относительным у движением и пользуясь примененной выше методикой, составим уравнение равновесия жидкости в области точки т (рис. 34) и определим для нее проекции объемных сил на координатные оси. Тогда [c.55]

Задача о рассеивании под действием силы тяжести столба жидкости, опирающегося на твердую горизонтальную плоскость, привлекла в последнее время внимание ряда ученых. В работе Пенни и Торнхилла [1], посвященной этому вопросу, указывается, что эта задача и более общая — о растекании жидкого столба, окруженного второй, более легкой жидкостью,— была связана с наличием основной волны , которая наблюдалась при испытании атомного оружия в Бикини. В качестве других примеров приводятся случаи растекающегося движения при взрыве стены дамбы, внезапном разрушении сосуда, наполненного жидкостью, и т. п. По поводу первого примера делается замечание, что в случае атомного оружия основная волна, сопутствующая растеканию жидкого столба, имеет большое практическое значение, так как полагают, что она содержит большинство смертоносных продуктов, вызывающих распад клеток. [c.76]

Представим вентиляционную сеть шахты в виде простейшей схемы, приведенной на рис. 2.8. Пусть вертикальные участки схемы изображают условно стволы шахты, а горизонтальный — сеть подземных выработок, в которых находится воздух. Соприкасаясь со стенками выработок, воздух нагревается, в результате чего его температура в воздухоподающем и вентиляционном стволах будет разной, а следовательно, различной будет и плотность воздуха (р1 > Рг). В соответствии с принципом сообщающихся сосудов более легкая жидкость будет подниматься в одном из колен (в рассматриваемом случае воздух в вентиляционном стволе), а более тяжелая — опускаться в другом колене (воздух п воздухоподающем стволе). Воздух с поверхности, попадая в горные выработки, будет снова нагреваться,в результате чего возникает непрерывный процесс движения воздуха из атмосферы через воздухоподающий ствол, сеть подземных выработок и вентиляционный ствол в атмосферу. Этот процесс носит название естественной тяги воздуха. [c.25]

Исследование теплоотдачи по методу конденсации. На рис. 3-19 приведена схема рабочего участка, в котором обогрев опытной трубки производится 1конденсирующим-ся паром [Л. 3]. Рабочий участок представляет собой горизонтально расположенную трубу 1 с внутренним диаметром 10,2 мм и длиной 600 мм. В качестве после-дуемой жидкости применяется дистиллированная вода в условиях турбулентного движения. Вода подается из сборного бака большой емкости насосом через напорный бачок в рабочий участок. По выходе из рабочего участка вода поступает в уравнительный бачок, поддерживающий постоянное противодавление, а из него через измерительный сосуд снова попадает в сборный бак. Обогрев опытного участка трубы (Производится слегка перегретым водяным паром. Греющий пар подается в -кожух 2 с паровой рубашкой 8, (которым окружена опытная труба. iB нижией половине этого кожуха припаяно 11 перегородок 3, образующих 12 отсеков для сбора и отвода конденсата через штуцера 9. Для обеспечения отвода конденсата, образовавшегося на данном участке опытной трубы, в соответствующий отсек применяются специальные направляющие из тонкого листового материала, припаянные к поверхности опытной трубы и соединенные с перегородками. Длина отсеков различна. На начальном участке опытной трубы, где наблюдается значительное изменение коэффициента теплоотдачи, перегородки ставятся чаще. Расстояния между перегородками указаны на рисунке. [c.172]

Первое основательное исследование механики прибора, опубликованное за рубежом (1932), принадлежит И. Геккелеру В своей работе автор пользуется прецессионной теорией. С самого начала. он полагает, что сфера не поворачивается вокруг вектора суммарного кинетического момента двух гироскопов и модуль его остается постоянным, углы а и Р отклонения северного диаметра сферы от плоскости меридиана и от горизонтальной плоскости считает малыми и, кроме того, принимает во внимание малость направляющего момента, отнесенного к единице угла а, сравнительно со статическим моментом маятника. Вместе с углами а и р в рассмотрение вводится еще угол 6 возвышения линии, соединяющей уровни жидкости в сообщающихся сосудах, над осью фигуры (т, е. над вектором сзшмарного кинетического момента) гироскопов. В результате получаются три линейных дифференциальных уравнения с постоянными коэффициентами для трех независимых переменных а, р, 0. Решая эти уравнения, автор исследует девиации компаса, обусловленные движением основания, сначала в отсутствие демпфирования, а затем и нри наличии его. [c.158]

Вопрос о взаимодействии жидкой струи с сосудом был подробно рассмотрен Л. Бернулли в его Гидродинамике . В части 13 0 реакции жидкостей, вытекаюш их из сосудов и их напоре на плоскости, на которые они натыкаются, после того как вытекут Бернулли подтвердил с помош ью закона изменения количества движения, что при установившемся истечении сила отталкивания равна весу водяного цилиндра, основанием которого является отверстие, пропускаюш ее воды (т.е. сечение максимально сжатой горизонтальной струи), а высота которого равна удвоенной высоте поверхности воды над отверстием или, точнее, удвоенной высоте, обязанной скорости вытекаю ш ей воды . [c.25]

Цилиндрический сосуд массы М (см. рисунок) заполнен жидкостью плотности р, вытекаюш ей через трубку D. Трубка длины I с выходным сечением плош ади S враш ается в вертикальной плоскости так, что угол между осью трубки и горизонтом меняется по заданному закону а = а( ). Расстояние между центром враш ения трубки и осью цилиндра равно а. Масса жидкости в сосуде меняется по закону т = m t). Сосуд может двигаться поступательно вдоль гладкой горизонтальной направляюш ей Ох в плоскости враш ения трубки. Составить уравнение движения сосуда, если при его движении центр инерции остаюш ейся в сосуде жидкости находится на оси сосуда, а частицы вытекшей жидкости сохраняют ту горизонтальную составляюш ую скорости, которую они имели в момент отделения от трубки. [c.86]

Первая попытка дать теоретическое представление о структурном механизме волнового движения и его математический анализ была предпринята Ньютоном (1687 г.). Согласно сделанным им предположениям при распространении волн частицы жидкости совершают, как в сообщающихся сосудах, лишь вертикальные колебания с периодом, длина которого равна половине длины волны. Ошибочность такой упрощенной трактовки особого вида движения была ясна уже в то время. Однака прошло почти 100 лет, прежде чем Лаплас (1776 г.) пришел к выводу, что при волновом движении частицы жидкости перемещаются по эллиптическим орбитам, радиусы которых убывают по глубине, так что у дна траектории частиц становятся горизонтальными. Несколько позже (1781 г.) Лагранж впервые решил задачу о прогрессивной волне, создав представление о горизонтальном переносе масс воды при действительном поступательном перемещении только волновой формы. [c.514]

Другой метод создания капиллярных волн, или ряби ( rispations), как назвал эти волны Фарадей, основывается на принципе, рассмотренном в 68Ь. Если покрыть тонким слоем воды или другой подвижной жидкости стеклянную пластинку, которая удерживается в горизонтальном положении и приводится в колебание, как для получения хладниевых фигур, то легко наблюдать описываемые явления 1). Над теми частями пластинки, которые совершают заметные колебания, поверхность собирается в мелкие складки, причем степень малости складок увеличивается с частотой колебаний. Такая же рябь наблюдается на поверхности жидкости в широком бокале или в стеклянной чаше, которые приводятся в колебание обычным способом путем движения мокрого пальца вдоль окружности верхнего края сосуда ( 234). Для создания ряби существенно только, чтобы жидкость со свободной поверхностью была вынуждена совершать вертикальные колебания. При этом безразлично, возникает ли движение со дна, как в первом случае, или, как во втором случае, оно вызывается попеременным продвижением и отступлением боковой границы так, что ближайшая поверхность жидкости должна подниматься и опускаться для того, чтобы приспособиться к этим попеременным движениям. [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...