Динамически подобные системы

Динамически подобные системы могут быть названы механически подобными. Иногда их называют гидродинамически подобными. [c.287]

Гидравлические системы или явления динамически подобны, если физическая природа действующих на жидкость сил одинакова и векторы этих сил образуют геометрически подобные силовые многоугольники. Это означает, что в динамически подобных системах отношения одноименных сил в сходственных точках в натуре и на модели постоянны, т. е. [c.381]

Можно сказать, что динамически подобными системами будут такие, для которых векторные поля сил, действующих на жидкость, образованы одноименными, силами, причем эти поля являются геометрически подобными и одинаково ориентированными относительно границ систем. [c.524]

Динамическое подобие может иметь место только при наличии кинематического, а следовательно, и геометрического подобия. Как видно, динамическое подобие предопределяет существование кинематического подобия. Поэтому динамически подобные системы являются механически подобными системами. Иногда такого рода системы, относящиеся к жидкости, называют гидродинамически подобными. [c.525]

Последнее выражение дает общий закон механического подобия И. Ньютона, который может быть сформулирован так в динамически подобных системах между любыми двумя соответственными силами и Рм должно суи ествовать постоянное соотношение Ме, называемое кри терием Ньютона. Отсюда следует, что для любых двух соответственных точек подобных потоков натуры и модели значения критерия Ньютона одинаковы по величине, т. е. [c.504]

В системе поток — материал выделяются два физических уровня короткодействующий динамический и дальнодействующий термодинамический описание последнего возможно с помощью второго начала термодинамики для локально равновесных систем. Динамический уровень в подобных системах математически не описан. [c.25]

Две гидравлические системы будут динамически подобны, если векторное поле сил, действующих в различных точках одной системы например, модели), является геометрически подобным векторному полю сил, действующих в со ответственных точках другой системы например, натуры), причем оба векторных поля модели и натуры) оказываются одинаково ориентированными в отношении границ рассматриваемых систем. [c.286]

Следовательно, эти свойства для динамически подобных движений определяются системой безразмерных параметров [c.78]

Динамическое подобие. Две гидравлические системы будут динамически подобными, если [c.524]

Таким образом, в динамически подобных механических систе-. мах масштабные коэффициенты параметров системы связаны соотношением (22.12), которое называют условием инвариантности уравнений движения подвижных систем (критерий подобия). Его записывают в более общем виде [c.434]

Свойства динамически подобных движений определяются системой безразмерных параметров [c.175]

Необходимо иметь в виду еще и следующее. Расчетная схема, описываемая системой дифференциальных уравнений, составлена при известной идеализации физических систем. Поэтому не всегда можно быть уверенным, что математическое описание охватывает все стороны реального процесса. В этом случае требуется проверка либо на действующей машине, аналогичной проектируемой, либо на динамически подобной физической модели. Последняя является единственным и достаточно надежным средством проверки и уточнения методики расчета в случае создания новых машин. [c.105]

При разработке методики расчета слитковоза с канатным приводом как электромеханической системы с односторонне действующими упругими связями возникла необходимость подтверждения соответствия полученных при моделировании результатов с действительными процессами, которые будут иметь место после постройки и введения в эксплуатацию машины. С этой целью была разработана динамически подобная модель электромеханической системы. [c.115]

При разработке динамически подобной физической модели слитковоза с канатным приводом (рис. 8) с системой управления электродвигателями (рис. 9) не представилось возможным выдержать некоторые критерии [c.115]

Две системы, геометрически подобные в любой момент времени (кинематическое подобие), называются динамически подобными тогда, когда все действующие в них силы соответственно пропорциональны. В механике сплошных сред кинематическое подобие возможно лишь при соблюдении подобия динамического. [c.392]

Остановимся на проблеме построения региональных движений манипулятора, управляемого ЭЦВМ. Независимо от стратегического уровня управления любая подобная система должна быть способна к решению тактических манипуляционных задач перенос схвата из одной точки в другую, обведение охватом участка заданной кривой и т. д. (см. ниже, п. 10). Поиск решения подобных задач может осложняться различными факторами. Одним из них является наличие не описываемой на языке фазового пространства системы ограничений типа внешних препятствий (объектов, которые нельзя задевать областей пространства, которые нельзя пересекать). Другим фактором может являться наличие различных требований экономичности и простоты движения (или управления) в том или ином смысле и т. д. Наконец, имеются соображения, касающиеся динамической допустимости рассматриваемых движений [7, стр. 27]. [c.59]

Интересно, что имеются и иные причины, которые в данное время, по-видимому, наводят на мысль, что связь между динамическим взаимодействием и необратимостью может играть более глубокую роль, чем это мы могли себе представить до сих пор. Согласно классической теории интегрируемых систем, сыгравшей столь важную роль в разработке квантовой механики, все взаимодействия могут быть исключены при помощи соответствующего канонического преобразования. Возникает, однако, вопрос, действительно ли подобная система является истинным прототипом подлежащих рассмотрению динамических систем, в особенности в тех случаях, когда предмет исследования — системы, содержащие взаимодействующие друг с другом элементарные частицы Не должны ли мы попытаться посмотреть, что получится, если мы сначала прибегнем к неканоническому ее описанию, позволяющему на микроскопическом уровне по отдельности рассмотреть идущие в системе обратимые процессы, и лишь затем исключить обратимую часть, с тем чтобы получить описание хорошо определенных, но все еще взаимодействующих друг с другом элементов системы [c.153]

Основной принцип излагаемого метода (подобно методам динамических жесткостей и цепных дробей) состоит в следующем. Рассмотрим вынужденные колебания многопролетной балки (рис. 97), возбуждаемые переменными усилиями на одном из ее концов. Задача состоит в определении динамических податливостей системы в месте приложения возбуждения, т. е. отношения амплитуд перемещений к амплитудам усилий, их вызывающих. [c.250]

При выборе т к с можно руководствоваться и соображениями динамического подобия, когда массы и жесткости выбирают так, чтобы первые п собственных частот модели и стержня были одинаковы. При п оо оба подхода дают в пределе точные результаты. Однако при малых п более точные результаты достигаются при динамически подобных моделях. Эти модели позволяют определить распределение сил в деформируемом теле, определить длительность удара, но не позволяют определить скорость распространения возмущения. В качестве недостатка следует отметить и то, что после удара система дискретных масс находится в деформированном состоянии, а модель системы с распределенными параметрами в момент отрыва недеформирована. [c.173]

Существование динамических аналогий между механическими, электрическими, акустическими и тому подобными системами основано на формальном сходстве дифференциальных уравнений, описывающих колебательные движения этих систем. Выводы, полученные путем исследования дифференциального уравнения движения системы, могут быть распространены на динамически аналогичные системы иной природы. Рассмотрим аналогии между механическими системами и электрическими цепями. [c.51]

Чтобы одна из систем была динамически подобна другой, нужно прежде всего, чтобы системы были геометрически подобны т. е. чтобы каждая из них могла быть описана своей характеристической длиной Z. Подобие тогда будет обеспечено, если соответствующие члены в дифференциальном уравнении для одной системы можно получить при помогци умножения соответствующих членов уравнения для другой системы на постоянный коэффи-циент. Если ограничиться рассмотрением характеристических скоростей, имеющих одинаковое направление, то [c.463]

Интерес к динамически подобным движениям жидкости возникает еще и из стремления исследовать течения со сложными граничными условиями при помощи экспериментов яа геометрически подобной системе, отличающейся от исходной (натурной) только размером. Чаще всего целесообразно проводить эти исследования на системе меньшего масштаба, называемой моделью. Так, модели частей самолета или ракеты испытываются в аэродинамических трубах. С целью определения влияния предлагаемых изменений на поведение натуры создаются модели рек или эстуариев. В этих примерах 148 [c.148]

Динамическое подобие движения в геометрически подобных системах требует, чтобы многоугольники сил, действующих на единицу массы, были подобными в обеих системах. Мы увидим позднее, что часто бывает невозможно добиться строгого динамического подобия, и что тогда необходимо упрощать многоугольники сил, пренебрегая наименее важными составляющими. Многоугольник, показанный на рис. 7-1,в, иллюстрирует эффект от исключения из рассмотрения силы трения. Это приводит лишь к незначительному изменению направления и величины равнодействующего вектора f t- [c.150]

Уравнение (7-22) показывает, что для того, чтобы два геометрически подобных течения были динамически подобными в случае движения несжимаемой жидкости в замкнутой системе, должны быть равны только числа Рейнольдса. [c.157]

Безразмерная система уравнений и граничных условий движения вязкого газа представляет некоторый самостоятельный интерес, так как позволяет изучать не только отдельное единичное движение, но одновременно весь класс движений, отличающихся от данного масштабами линейных размеров тел, скоростей, температур и т. д. Вместе с тем безразмерная система уравнений позволяет установить необходимые условия подобия двух движений газа. Предположим, например, что рассматриваются два геометрически, кинематически и динамически подобных стационарных обтекания вязким газом тела или системы тел, причем влиянием объемных сил можно пренебречь. Границы обтекаемых тел в обоих движениях должны быть геометрически подобны и подобно расположены по отношению к набегающим потокам, что входит в определение геометрического подобия, представляющего часть условий общего подобия явлений. [c.641]

Основные понятия. Движения главного сооружения (Г.) и модели (М.) происходят динамически подобно, если оба явления во всех своих частях как в геометрическом смысле, так и в смысле времени и сил подобны. Соответственно трем основным/единицам технической системы измерений — м, сек, кг — положенным здесь всюду в основу, существуют три основных масштаба X, т, и масштаб длины X равняется отношению соответственных длин во всех частях (например твердое тело и окружающая его жидкость) обоих геометрически подобных приспособлений, следовательно 1 1 масштаб времени -с равняется отношению соответствующих времен Г. и М., следовательно 1=Т 1 и масштаб сил равняется отношению соответственных сия, следовательно, % — К к. Для данного опыта с моделью X, т, у. являются постоянными числами. Масштаб переноса соответственных скоростей будет V V = Х/-с, а ускорений а -.а =Х/ сЗ. При динамически подобных явлениях диференциальные уравнения движение для Г. возможно привести в полное согласование с таковыми же для М. В практических выполнениях опытов с моделями следует обращать внимание на геометрическое подобие местных границ обоих сравниваемых, явлений и следить, чтобы начальные условия для обоих отвечали динамическому подобию. [c.390]

Для определения движения газа необходимо к системе уравнений (10.5), (10.6), (10.9) и (10.4) присоединить безразмерные граничные и начальные условия. Граничные условия сводятся к тому, что задаются значения безразмерных параметров или их производных на поверхностях, уравнения которых представлены в безразмерных координатах. Задание начальных условий означает, что в некоторый момент времени безразмерные параметры движения известны. Пусть рассматриваются два динамически подобных течения газа. Тогда границы этого течения будут геометрически подобны и подобно расположены, что входит в понятие динамического подобия, при этом безразмерные координаты в сходственных точках будут иметь одни и те же значения. Далее из требования динамического подобия следует, что безразмерные величины времени, скорости и всех других параметров [c.138]

Введение критериев подобия позволило решение всех динамически подобных задач свести к одной системе уравнений с одними и теми же коэффициентами. Это позволяет поставить вопрос о методах упрощения,этих уравнений с целью получить их приближенные решения. Пусть коэффициент какого-нибудь члена уравнений, составленный из критериев подобия, оказывается малой величиной а по сравнению с коэффициентами других членов уравнений. Тогда можно поставить вопрос о разложении решений уравнений по степеням величины а, рассматривая ее как параметр. Если Ф — какой-нибудь из параметров движения газа, то это разложение имеет вид [c.140]

Динамически подобные системы 217 Динамическое давление 276 Дирихле 133 [c.427]

Использование АВМ для исследования динамического взаимодействия колебательных систем и источников энергии ограниченной мощности, описываемых системами нелинейных дифференциальных уравнений, представляет несомненные удобства, особенно тогда, когда аналитическое решение оказывается невозможным. Суть методики моделирования этого класса задач на АВМ, позволяющей изучить эффекты взаимодействия между источником энергии и колебательной системой в зависимости от непрерывного квазистацио-иарного изменения параметров источника, излагается ниже. Возможность использования статических характеристик источника энергии в подобных системах подтверждена натурными экспериментами [1]. [c.12]

Оригинальный способ регулирования показан на рис. 11.40. Здесь регулирование температуры промперегрева осуществляется с помощью теплообменника типа тр и ф л ю к с, в котором теплообмен осуществляется между вторичным и первичным паром, с одной стороны, и между вторичным паром и дымовыми газами, с другой [Л. 18, 20]. Трифлюкс располагается в конвективной части котла и при правильном размещении обеспечивает в широком диапазоне соответствие между количеством тепла, подводимого к первичному и вторичному перегревателям, практически без участия регулятора. Система обычно дополняется впрыском в первичный пароперегреватель. Воздействие на впрыск осуществляется по< температуре на выходе из промперегревателя. Здесь можно применить и воздействие на расход первичного пара аналогично тому, как это было показано на рис. И.38,а. По своим динамическим свойствам система подобна схеме, изображенной на рис. 11.38,а. [c.276]

Существуют и другие подходы для определения критических параметров (в частности, скорости полета) на границе устойчивости. Для этого в уравнениях свободных колебаний (38) полагают Я, = ш и находят значения скорости, удовлетворяющие этим уравнениям. Критическую скорость флаттера можно также определить экспериментально в аэродинамической трубе на динамически подобной модели и в процессе летных испытаний летательного аппарата. В последнем случае прибегают к экстраполяции, чтобы по тенденции определяющих флаттер параметров с ростом скорости полета найти приближенно величину критической скорости флаттера. Возникновение флаттера связано с определенным тоном свободных упругих колебаний в потоке воздуха. Распределение деформаций по конструкции при потере устойчивости определяет комплексную форму колебаний флаттерного тона. В зависимости от преобладания амплитуд той или иной части ЛА и характера деформированного состояния различают виды флаттера. Например изгибно-крутильный флаттер крыла, изгибно-изгибный флаттер в системе стреловидное крыло — фюзеляж, изгибно-элеронный флаттер, рулевой флаттер и т. д. Для характеристик флаттера несущих поверхностей часто определяющее значение имеют различные грузы, размещенные иа них двигатели, подвесные баки с горючим, шасси. Существенными параметрами являются жесткости крепления этих тел на поверхности крыла. Вообще для флаттера принципиально важны параметры связаииости форм движения. Например, для совместных колебаний изгиба и кручения крыла такими параметрами являются координаты точек (линий) приложения сил аэродинамического давления, инерции и упругости. Смещение центра масс относительно оси жесткости вперед способствует стабилизации системы. Совмещение всех трех точек развязывает виды колебаний, и в этом случае флаттер невозможен. Это свойство обычно имеют в виду при динамической компоновке конструкции. Важными параметрами являются распределенные нли сосредоточенные жесткости. Последние характерны для органов управления [c.490]

Иерархическая термодинамика (макротермодинамика или структурная термодинамика) изучает сложные гетерогенные химические и биологические системы, прежде всего открытые системы, обменивающиеся со средой веществом и энергией. Согласно иерархической термодинамики подобная система представляется в виде совокупности соподчиненных подсистем, иерархически связанных расположением в пространстве (структурная или пространственная иерарх,уя) и (или) временами установления равновесия (рис. 1.8). Отмечено, что возникновение структур различных иерархий биомира позволяет ввести представления о термодинамической самоорганизации (самосборка). Г.П. Гладышев рассматривает термодинамическую самоорганизацию как процесс самосборки, т.е. самопроизвольное упорядоченное объединение структур i-й иерархии с образованием структур (i+1)-й иерархии. Процесс самосборки является неравновесным процессом типа фазового перехода [72]. Введение понятия термодинамическая самоорганизация является важным в связи с необходимостью отличать этот тип самоорганизации от динамической самоорганизации (или - просто самоорганизаций в терминологии И. Пригожина) - процесса, в ходе которого возникает, воспроизводится или совершенствуется организация динамической Системы, находящейся в состоянии, далеком от равновесия. [c.38]

Предполагалось, и это важно для изложенного выше, что вблизи критической точки при заданных постоянных температуре и давлении в системе могут длительно существовать слабо неравновесные по плотности состояния. Построим простую модель подобной системы. Рассмотрим идеальный газ, состоящий из одиночных молекул е и групп по и таких молекул. Если в начальный момент все и-меры находятся в одной части сосуда (А), а мономеры — в другой части (Б), то при равенстЕв объемной плотности числа мономеров и п-меров давление идеального газа в обеих частях сосуда будет одинаковым, а плотности газа в А и Б должны различаться в п раз. Если время установления равновесия пе е больше характерного времени диффузии в системе, то будет происходить постепенное диффузионное выравнивание плотности. Аналогия этой модели с околокритическим состоянием вещества в том, что вблизи критической точки вещество структурно неоднородно. Динамическое равновесие между молекулярными группами и одиночными молекулами устанавливается медленно. Это равновесие легко смещается от малых внешних воздействий. При переходе двухфазной системы через критическую точку возникает картина, напоминающая обсуждаемую модель. [c.300]

При составлении настоящего справочника автор стремился сделать первый шаг в построении практической системы механизмов точной механики. Подобная система должна базироваться на классификации механизмов по функциональному их назначению. Таким образом, все рассматриваемые в справочнике механизмы распределяются по разделам, а внутри разделов — по группам. Порядок расположения групп соотьетствует последовательности усложнения выполняемой операции и действия. Наметив группу механизмов одного и того же назначения, можно бы ю дальнейшее деление производить на основе структурно-конструктивных признаков. Расположение механизмов в каждой группе примерно отвечает последовательности структурно-конструктивного усложнения их, или усложнению геометрических, динамических и физических связей, определяющих работу или взаимодействие их элеменгов. [c.7]

Если натурный и модельный потоки динамически подобны, то дифференциальные уравнения движения частиц в с.ходственных точках должны быть тождественны. Сравнивая уравнение (59) со вторым уравнением системы (58), приходим к выводу, что эти уравнения будут тождественны, если комплексы, составленные из масштабных множителей и стоящие перед членами уравнения (59), равны между собой. [c.58]

Для случая (g) = этим уравнением пользуются вкораблестрое- НИИ как законом Фруда, для соответствующих скоростей, в форме если системы волн от Г. и М., образованные на поверхности воды под влиянием силы тяжести, должны быть динамически подобными, то отношение скорости М. и скорости Г., т. е. геометрически подобного большого судна, должно равняться отношению квадратных корней из соответственных длин. [c.393]

Соответственно одним из регулируемых параметров подобной системы является сила трения, возникаюш,ая при относительном скольжении направляющих. Основной способ снижения величины указанной силы — смазка взаимосмещающцхся поверхностей и применение различных методов их разгрузки (при помощи магнитного поля, механическим, с использованием гидроаэростатических направляющих). Последнее позволяет повысить устойчивость движения объекта управления — ползуна и улучшить его некоторые динамические характеристики. Однако при этом процесс позиционирования и фиксирования остановленного узла существенно осложняется. Фиксация узла может быть достигнута путем целенаправленного, управляемого увеличения силы трения в направляющих [c.322]

Очевидно, для исследования поведения системы в целом мы должны какими-то удобными приемами исключить все вспо1иогательные неизвестные т, г и г, получить одно дифференциальное уравнение (конечно, более высокого порядка, чем второй) для интересующей нас регулируемой величины у, задаться или получить достоверное значение величины и характера внешнего воздействия X Ц) и как-то решить это уравнение. Результат в виде зависимости изменения регулируемой величины от времени у = (t) и позволил бы нам иметь обоснованные суждения о свойствах и поведении динамической системы в неравновесном или динамическом режиме. В общем это действительно так, и в дальнейшем читатель встретится с подобными задачами, хотя может быть эта встреча и не будет столь просто выглядеть на практике, как это представляется сейчас, когда мы только познакомились с динамическим режимом системы и ее звеньев. Но на данном этапе мы еще более упростим задачу, сделав еще одно серьезное допущение. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...