Колебания тела под поверхностью жидкости

КОЛЕБАНИЯ ТЕЛА ПОД ПОВЕРХНОСТЬЮ ЖИДКОСТИ 50 [c.507]

Об установившихся колебаниях твердого тела под поверхностью жидкости бесконечной глубины [c.152]

Предположим, что некоторое твердое тело, находящееся под поверхностью жидкости и ограниченное замкнутым контуром С, совершает относительно своего среднего положения небольшие по амплитуде установившиеся колебания частоты а. Определим то двй щение жидкости, которое вызывается этими колебаниями, [c.152]

Значительно более сложным является решение задачи о колебаниях тела, частично или полностью расположенного в слое переменной плотности. В настоящее время имеется большое количество теоретических и экспериментальных исследований волновых картин, возникающих при колебаниях тел в стратифицированной жидкости (см., например, [2-4] и библиографию в них), однако теоретические решения, учитывающие условие непротекания на поверхности тела, очень немногочисленны [5-7]. Все они получены для безграничной однородно стратифицированной жидкости. Наиболее полным является решение [7] для колебаний эллиптического цилиндра под произвольным углом. Определены гидродинамические нагрузки, действующие на цилиндр. Экспериментальное подтверждение этих результатов для горизонтальных колебаний кругового цилиндра представлено в [8]. [c.155]

В 1885 г. Н. Е. Жуковский [36] рассмотрел общий случай движения твердого тела с полостью, заполненной идеальной жидкостью, и показал, что если полость заполнена несжимаемой жидкостью целиком, то никаких колебаний жидкости не возникает и под действием внешних сил такая система движется как твердое тело, масса которого равна массе твердого тела с жидкостью, а момент инерции меньше момента инерции твердого тела с затвердевшей жидкостью. Различие моментов инерции объясняется тем, что стенки полости не могут принудить жидкость вращаться, как твердое тело. Это различие зависит от формы полости и от расположения оси вращения по отношению к этой полости. Колебания жидкости внутри бака возникают, когда она имеет свободную поверхность. [c.342]

Формула (2. 164) выведена С. П. Стрелковым и основана на предположении, что дно сосуда является мембраной, опертое на жесткий контур. Колебания жидкости отождествляются с колебаниями тела, подвешенного на пружине, причем жесткость пружи ны соответствует жесткости дна. Если жидкость в сосуде находится под постоянным давлением рх, иначе говоря, имеется избыточное давление внутри сосуда, то давление р на единицу площади мембраны будет равно давлению от жидкости Qh плюс давление на единицу поверхности жидкости ри т. е. [c.236]

Постановка задачи. Рассмотрим закономерности излучения упругих волн, возникающих в результате периодического изменения объема однородного тела в жидкости. Пусть объем тела выражается периодической функцией времени так, что скорость смещения всех участков поверхности направлена по нормали, построенной в соответствующей точке поверхности, и определяется периодической функцией v t). Под действием движения поверхности в жидкости возникнут периодические сжатия и разряжения, которые будут распространяться в виде упругих волн. Будем считать, что поверхность совершает малые колебания. В этом случае задача об излучении упругих волн сводится к решению волнового уравнения относительно потенциала скорости [c.193]

Н. Е. Кочин, Плоская задача об установившихся колебаниях тел под свободной поверхностью тяжелой несжимаемой жидкости. Собр. соч., т. II, Гостехиздат, 1949, 244—276. [c.797]

Н. Е. К о ч и н, Теория волн, вынуждаемых колебаниями тела под свободной поверхностью тяжелой несжимаемой жидкости, Собр. соч., т. II, Гостехиздат, 1949, 277—304. [c.797]

Ускорение прохождения жидкости через капилляры под влиянием вибрации авторы объясняют тем, цто звуковое поле, вероятно, вызывает повсеместное ускорение процессов, которые происходят на границе раздела твердой и жидкой фаз. Основным фактором является перемешивание жидкости, вызываемое радиальным давлением и давлением, создаваемым звуковыми колебаниями. Особенно важным в данном случае является, по-видимому, последний фактор, который возникает у препятствий и приводит к отрыву погранич1юго слоя жидкости, благодаря чему обеспечивается доступ свежих порций жидкости к поверхности твердого тела, контактирующего с жидкостью. Это [c.60]

Первая задача — это определение шума турбулентного пограничного слоя в волновой зоне, вдали от самих источников шума. В этом случае можно считать, что генерация шума происходит за счет нестационарного турбулентного потока в пограничном слое. Для нахождения интенсивности этого шума следует воспользоваться основным уравнением (11.1) теории аэродинамической генерации звука при наличии твердых тел в потоке. При этом конкретные условия постановки этой задачи значительно различаются в зависимости от того, как ведет себя поверхность тела под действием приложенных со стороны жидкости сил, имеющих случайный характер. Эта поверхность может быть акустически жесткой и, таким образом, не будет совершать колебания под действием этих сил поверхность может быть акустически мягкой, и тогда пульсации давления в турбулентном пограничном слое будут переизлучать-ся ею в виде истинного звука наконец, поверхность может быть упругой и в ней (например в оболочке) будут распространяться под действием сторонних сил различные типы упругих волн (см. 1 этой главы). [c.444]

А. Г. Шмидт (1965) получил асимптотические решения задачи о гравитационных и капиллярных волнах на поверхности шарового слоя и на поверхности жидкости конечной глубины. Им же были рассмотрены задачи о волнах, возникающих под действием возмущений, в предположении, что жидкость подвержена также действию сил поверхностного натяжения. Благодаря простоте анализа, достигнутой методически правильным использованием средств асимптотического анализа, автору удалось наглядно продемонстрировать влияние поверхностного натяжения на декремент затухания и форму волновой поверхности вязкой жидкости. Используя методы асимптотического анализа, Ф, Л. Черноусько (1966) построил формулы, позволяющие рассчитать свободные колебания в вязкой жидкости, заключенной в сосуд произвольной формы, если только соответствующее решение для идеальной жидкости известно. Изложенные методы нашли также свое применение в динамике тела, содержащего вязкую жидкость (например, П. С. Краснощеков, 1963). [c.72]

АБЕРРАЦИЯ — искажение изображений, получаемых в оптических системах при использовании широких пучков света, а также при применении немонохроматического света АБСОРБЦИЯ— объемное поглощение вещества жидкостью или твердым телом АВТОИОНИЗАЦИЯ — процесс ионизации атомов в сильных электрических полях АВТОКОЛЕБАНИЯ— незатухающие колебания в неконсервативной системе, поддерживаемые внешним источником энергии, вид и свойства которых определяются самой системой АДГЕЗИЯ — слипание разнородных твердых или жидких тел, соприкасающихся своими поверхностями, обусловленное межмолекулярным взаимодействием АДСОРБЦИЯ — поглощение веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела или жидкости АКСИОМА механических связей — действие связей можно заменить соответствующими силами (реакциями связей), а всякое несвободное твердое тело можно освободить от связей, заменив действие связей их реакциями, и рассматривать его как свободное, находящееся под действием приложенных к нему активных сил и реакций связей АКСИОМЫ [механики (закон инерции) — материальная точка, на которую не действуют никакие силы, имеет постоянную по модулю и направлению скорость статики (система двух взаимно противоположных сил, равных по напряжению и приложенных в одной точке, находятся в равновесии система двух равных по напряжению взаимно противоположных сил, приложенных в двух каких-либо точках абсолютно твердого тела и направленных по прямой, соединяющей их точки приложения, находятся в равновесии всякую систему сил можно, не изменяя оказываемого ею действия, заменить другой системой, ей эквивалентной две системы сил, различающиеся между собой на систему, эквивалентную нулю, эквивалентны между собой)] [c.224]

ЭЛЕКТРбННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ—совокупность методов анализа свойств вещества по энергетич. спектрам, угл. распределениям, спиновой поляризации и др. характеристикам электронов, эмитируемых веществом под влиянием к.-л. внеш. воздействий (электронных, ионных и др. зондов). Методы Э. с. позволяют изучать элементный состав образца, структуру, электронное строение, тепловые колебания атомов и молекул веществ в твёрдой, жидкой и газовой фазе, а также получать др. информацию на микроскопич. уровне. Для твёрдого тела и жидкости информация может относиться как к поверхности и припо-верхностной области, так и к объёму. В зависимости от природы зонда различают фотоэлектронную спектроскопию, в к-рой для выбивания из вещества электронов используют излучение от красного до рентг. диапазона ионно-электронную спектроскопию, в к-рой изучаемый объект бомбардируют ионами разл. энергии вторично-электронную спектроскопию (ВЭС), основанную на изучении рассеяния в веществе потоков ускоренных электронов, и т. д. [I ]. [c.553]

Обработка ультразвуком предназначается для очистки поверхности детали от загрязнений, ржавчины, окалилы, лакокрасочных покрытий, т. е. для предварительной подготовки, а также может быть использована для окончательной подготовки поверхности под покрытие. Ультразвуковой метод обработки основан на преобразовании высокочастотного электрического тока в высокочастотные колебания жидкости. Благодаря ультразвуковым колебаниям, создаваемым вибратором того или иного типа, на поверхности раздела твердое тело — жидкость образуются кавитационные пузырьки. В зоне разрежения образуется пустота, куда под действием местного давления с большой силой и скоростью поступает жидкость из пор и капилляров вместе с находящимися здесь твердыми частицами загрязнений. Если ультразвуковая обработка применяется как предварительная подготовка, очистка ведется в горячей воде при окончательной подготовке жидкой средой являются органические или минеральные растворы. [c.50]

Одним из наиболее ответственных процессов является очистка мелкопористых материалов (в частности, сеток), необходимых при изготовлении фитилей. Сетки в процессе машинного прядения сильно загрязняются машинным маслом. Наиболее эффективный eJoд очистки от механических примесей и смолистых веществ, прочно сцепленных с поверхностью металла, — ультразвуковая очистка. При большом количестве капиллярных каналов хорошая очистка возможна лишь при наличии нормально действующих сил в этих каналах. Такие силы и возникают в момент захлопывания кавитационных пузырьков под воздействием ультразвуковых колебаний на моющую жидкость. Механизм этого воздействия на очищаемые детали заключается в разрушении пленки загрязнений, в проникновении интенсивно колеблющихся пузырьков в поры и зазоры между твердой поверхностью металла и пленкой загрязнений [5]. На границе жидкость — твердое тело возникают большие ускорения, способствующие отрыву частиц загрязнений от очищаемой поверхности. Большие ускорения частиц среды являются результатом действия больших переменных давлений,, диффузии моечного раствора в поры и микротрещины, возникающие на поверхности пленки загрязнений. Известно, что ультразвуковые колебания в жидкости вызывают несколько эффектов, влияние которых на качество очистки различно. Качество очистки главным образом определяется действием ультразвуковой кавитации. При прочих равных условиях жидкости с минимальным отношением С/ л дают наибольший эффект. В качестве моечных жидкостей во избежание коррозионных процессов удобно использовать органические растворители. Из таких моющих жидкостей, как этанол, ацетон, бензол, наименьшее время отмывки имеет место ирииспользовании этанола. [c.61]

Задачи генерации движений периодически колеблющимся телом в однородной и стратифицированной жидкости интенсивно изучаются уже в течение длительного времени. Достаточно полно рассмотрен случай однородной жидкости со свободной поверхностью. Методы рещения этих задач в значительной степени используют потенциальный характер движения жидкости и могут быть распространены на случай стратифицированной жидкости лишь при наличии слоя постоянной плотности и погружения тела полностью в этом слое. Так, например, решение плоской задачи о колебаниях кругового цилиндра, расположенного под пикноклином, дано в [1]. При этом резкий пикноклин моделируется двухслойной жидкостью, а плавный - трехслойной жидкостью с линейно стратифицированным слоем и однородными верхним и нижним слоями. [c.155]

Под ультразвуковыми колебаниями в акустике понимают такие колебания, частота которых лежит за верхним пределом слышимости человеческого уха, т. е. превосходит примерно 20 кгц. Помимо собственно звуковых колебаний, под которыми обычно подразумевают распространяющиеся в среде продольные волны, к, ультразвуку относят колебания изгиба и сдвига, а также поперечные и поверхностные колебания, если частота их составляет более 20 кгц. В настоящее время удается получать ультразвуковые колебания с частотой до 10 кгц. Область ультразвуковых колебаний охватывает, следовательно, приблизительно 16 октав. В длинах волн это означает, что ультразвуковые волны занимают диапазон, простирающийся в воздухе (скорость распространения звука с=330 м1сек) от 1,6 до 0,3- 10 см ), в жидкостях (с 1200ж/се/с) от 6 до 1,2-10" сж и в твердых телах (с 4000 м1сек) от 20 до 4 10" см. Таким образом, длина наиболее коротких ультразвуковых волн по порядку величины сравнима с длиной видимых световых волн. Именно малость длины волны обусловила особые применения ультразвука. Он позволяет без помех со стороны ограничивающих поверхностей и т. п. проводить многие исследования, в особенности измерения скорости распространения звука, в гораздо меньших объемах вещества, чем это допускают ранее применявшиеся колебания слышимого диапазона. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...