Движение шара и цилиндра в жидкости

Сопротивление при медленном движении шара и цилиндра в вязкой жидкости [c.143]

Величина кМ называется присоединенной массой, а (M + kM )—виртуальной массой. При известном k движение тела может рассматриваться как бы без учета присутствия окружающей жидкости, но с массой, увеличенной на присоединенную, массу жидкости. Коэффициент присоединенной массы зависит от формы тела и характера движения тела в жидкости. В предположении о безвихревом (потенциальном) обтекании он может быть получен теоретическим путем. При этом оказывается, что для цилиндра, ориентированного своей образующей перпендикулярно направлению движения, ft=l,0, для шара А = 0,5, а для эллипсоида вращения, большая ось которого параллельна направлению движения и вдвое превышает малую ось, fe = 0,20. Экспериментальные данные для тел, совершающих гармонические колебания в реальных жидкостях, дают хорошее совпадение с результатами расчета на основе теории потенциального движения (Л. 2]. [c.397]

Приближенное аналитическое определение переходных функций для цилиндра (п > 0) может быть произведено на основании следующих соображений. Как видно из формул (30.11), (ЗГ. 18), начальное давление при движении цилиндра то же, что и при движении шара. Это следует из того, что в начале движения податливость жидкости полностью определяется ее сжимаемостью, а не возможностью перетекания — начальная реакция соответствует плоскому отражению, т. е. реакции при движении плоскости, излучающей плоскую волну. В дальнейшем при увеличении t изменение реакции связано с условиями перетекания жидкости. Влияние перетекания на давление у цилиндра должно быть в общем таким же, как и у шара, но несколько замедленным. [c.175]

Влияние числа Рейнольдса. Движение жидкости в диффузорах происходит при положительном градиенте давле-ьля, что предопределяет возможность как безотрывного, так и отрывного режима течения и существенно усложняет зависимость коэффициента полных потерь gn от числа Рейнольдса. Качественно эта зависимость близка к зависимости Сх — [(Яе) для цилиндра или шара (рис. 6.15) и иллюстрируется кривой на рис. 10.3, где, так же как я на рис. 6.15, можно выделить пять характерных зон. [c.273]

Любопытно также обобщение пуассоновой структуры (1.2) и интегралов (1.2), (4.1) на задачу о взаимодействии в жидкости двух (или нескольких) твердых тел, имеющих заданные циркуляции — разумеется, в плоской постановке. Недавно уравнения движения двух цилиндров в жидкости (не обладающих, однако, собственными циркуляциями) были получены С. М. Рамодановым. В такой постановке эта система является плоским аналогом известной задачи Бьеркнеса, который рассмотрел взаимодействие двух шаров в потоке идеальной жидкости. Эти результаты впервые публикуются в этом сборнике. Уравнения движения цилиндров с заданными циркуляциями пока не получены. [c.325]

На рис. 91 приведены значения коэффициента для шара (кривая 7), цилиндра (кривая 2) и круглой пластинки (кривая 3) в зависимости от числа Рейнольдса, полученные из опыта. Там же нанесены теоретические кривые для Сх = =/(R), полученные Стоксом (кривая 4) и Осееном (кривая 5) для случая движения шара в вязкой жидкости при относительно небольших значениях числа Рейнольдса (см. 41). [c.162]

Если бы мы попытались теперь определить на основании уравнений (1) 336 установившееся движение, вызываемое движением цилиндра с постоянной скоростью в неограниченной жидкости, то оказалось бы невозможным удовлетворить всем условиям ). Стокс обратил внимание на это обстоятельство и дал ему следующее объяснение Давление, производимое цилиндром на жидкость, постоянно стремится увеличить то количество жидкости, которое цилиндр захватывает с собой, в то время как внутреннее трение жидкости на некотором расстоянии от цилиндра, наоборот, стремится уменьшить это количество жидкости, В случае шара оба эти влияния в конце концов нейтрализуют друг друга, и движение становится установившимся, В случае же цилиндра приращение количества жидкости, увлекаемой цилицдром, постоянно превышает потерю, вызванную трением окружающей жидкости, и количество увлекаемой жидкости постоянно растет по мере того, как цилиндр движется дальше ). [c.771]

Гершуни Г. 3., Жуховицкий Е. М., Шлиомис М. И., Об основном уровне конвективной неустойчивости равновесия жидкости в шаре и горизонтальном цилиндре ( круговые критические движения ). Уч. зап. Пермск. ун-та, 1970, Kq 216, Гидродинамика, вып. 2, 3. [c.368]

Различают два принципиально различных вида течения жидкостей безотрывное течение, если поток нигде не отделяется от омываемой им пожрхности, и отрывное течение, если в системе встречаются поверхности с большой кривизной, резкие изменения сечения, повороты и т. д. Примерами безотрывного течения являются движение по каналу постоянного сечения, обтекание тонких пластин, продольное обтекание труб. Этот вид течения изучен достаточно полно, и в настоящее время ест> много расчетных формул для поверхностей различных конструк-ТИЙ1ЫХ форм. Для течения с отрывом потока от поверхности нет общих заюномерностей, и здесь достаточно полно изучены лишь простейшие частные случаи обтекания цилиндра, шара и трубных пакетов типичных конфигураций. [c.246]

Совсем другая картина будет на задней половине цилиндра (шара или другого тела), где линии тока расширяются по потоку и скорость падает, а давление возрастает вдоль потока. Здесь давление будет еще более тормозить движение частиц в пограничном слое, н при у-велпченпи скорости потока, при увеличении падения давления может оказаться, что частицы жидкости вблизи 1ела совсем остановятся и даже начнут возвратное движение против потока (рис. 316). Частицы, идущие против потока вдоль поверхности тела, и частицы набегающего потока на какой-то границе (границе отрыва ) встречаются и заворачиваются набегающим потоком обратно, таким образом возникает вращательное дпижеиде частиц, которое все более раскручивается потоком, захватывает все большее количество жидкости и, наконец, упле- [c.392]

Теплообмен в условиях естественной конвекции осуществляется при местном нагревании или охлаждении среды, находящейся в ограниченном или неограниченном пространстве. Этот вид конвективного переноса тепла играет преимущественную роль в процессах отопления помещений и имеет значение в различных областях техники. Например, нагревание комнатЬого воздуха отопительными приборами, а также нагревание и охлаждение ограждающих конструкций помещений (стены, окна, двери и пр.) осуществляется в условиях естественной конвекции, или так называемого свободного потока. Естественная конвекция возникает в неравномерно нагретом газе или жидкости, находящейся в ограниченном или неограниченном пространстве, и может влиять на конвективный перенос тепла в вынужденном потоке среды. В больших масштабах свободное перемещение масс среды, вызванное различием ее плотностей в отдельных местах пространства, осуществляется в атмосфере земли, водных пространствах океанов и морей и т. д. За счет естественного движения нагретого воздуха в зданиях осуществляется его вентиляция наружным воздухом. Исследованием свободной конвекции занимался еще М. В. Ломоносов, который применял подъемную силу нагретых масс воздуха для устройства вентиляции шахт, а также для перемещения газов в пламенных печах. К настоящему времени достаточно полно изучен естественный конвективный теплообмен для тел простейшей формы (плита, цилиндр, шар), находящихся в различных средах, заполняющих пространство больших размеров по сравнению с размерами самого тела. Этот вид теплообмена подробно изучался в СССР академиком М. В. Кирпичевым и его сотрудниками. [c.323]

Гидродинамическая сила Рц, которая может трактоваться как сила лобового сопротивления при движении диска со скоростью у в потоке, вдвое меньше силы, вычисляемой на основе ударной теории (см. (4.36) при sin а = 1). Если теперь в поток поместить шар, то по ударной теории на него будет действовать та же сила, что и на диск. При гидродинамическом подходе эта сила будет отсутствовать вовсе. Действительно, при симметричном потоке относительно сечения OjO давления в произвольной точке М и симметричной точке М будут одинаковы, поскольку одинаковы скорости потока в этих точках. Равенство нулю результирующей силы при плавном (безотрывном) обтекании идеальной жидкостью шара, цилиндра и др. называется парадоксом Даламбе-ра. Давление в любой точке потока вблизи поверхности шара можно рассчитать, пользуясь уравнением Бернулли [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...