Сопротивление при колебаниях в вязкой жидкости

Полный напор в любом сечении струйки вязкой жидкости определяется теми же составляющими, что и для невязкой жидкости. Однако значение полного напора в сечениях будет разное, так как часть энергии в вязкой жидкости расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений (трение частиц друг о друга, о стенки). При этом часть гидравлической энергии преобразуется в тепловую или механическую (колебание трубопровода) и рассеивается во внешнюю среду. Следовательно, напор в сечении II—II (рис. 4.4) будет меньше, чем в сечении I—I на величину потерь напора. Последние определяются как разность полных напоров в соответствующих сечениях [c.54]

Уравнение малых параметрических колебаний прямолинейного трубопровода с учетом силы вязкого сопротивления при нестационарном потоке жидкости можно получить как частный случай из системы (9.25), включив в первое уравнение силы вязкого сопротивления [c.273]

Что же в итоге дала эпоха становления и утверждения классической механики, эпоха от Галилея до Ньютона, в учении о колебаниях и волнах Пользуясь современной нам терминологией, мы можем подытожить труды целого столетия следующим образом. Во-первых, была построена теория малых колебаний (около положения равновесия) системы с одной степенью свободы (маятник) как незатухающих, так и при наличии вязкого сопротивления. Теория была построена в геометрической форме, ее еще предстояло перевести на язык анализа и представить как результат интегрирования дифференциального уравнения. Во-вторых, была дана в основном оправдавшая себя схема распространения волн сжатия и разрежения в идеальной жидкости, выявлена зависимость скорости распространения этих волн от упругости (давления) и плотности среды. В-третьих, была дана (слишком) упрощенная физическая схема образования волн на поверхности тяжелой жидкости. В-четвертых, был найден плодотворный принцип для построения фронта распро- [c.261]

Отрыв материала от.измерительных поверхностей и колебания напряжения могут вызывать потерю устойчивости режима деформирования и быть важнейшей причиной эластической турбулентности. Этот особый вид турбулентности, проявляющийся при низких числах Рейнольдса, обусловлен тем, что в материале запасена упругая энергия, действие которой при локальных возмущениях в деформируемой среде, например, при ее отрыве от измерительных поверхностей не гасится вязким сопротивлением [17]. Оценка условий возникновения эластической турбулентности в результате чередующихся отрывов упругой жидкости от измерительных поверхностей и прилипаний к ним может быть также дана исходя из соотношения упругой энергии, накопленной в материале, к энергии образования свободной поверхности [35]. [c.71]

Для уменьшения интенсивности колебаний необходимо увеличить затухание в системе. Для этого применяют различного типа виброгасители. Действие виброгасителя вязкого трения основано на сопротивлении жидкости протеканию с большой скоростью через малые отверстия. При обработке длинных деталей целесообразно устройство люнета-виброгасителя. [c.330]

Для того чтобы провести аналитическое обсуждение колебаний при лучшем соответствии действительным условиям, необходимо учесть влияние демпфирующих сил. Эти силы могут иметь различное происхождение трение между сухими поверхностями скольжения, трение между смазанными поверхностями, сопротивление воздуха или жидкости, электрическое демпфирование, внутреннее трение, обусловленное несовершенной упругостью материалов, и т. д. Среди всех упомянутых причин рассеивания энергии случай, в котором демпфирующая сила пропорциональна скорости (так называемое вязкое демпфирование), является простейшим с точки зрения математического исследования. Поэтому силы сопротивления, имеющие более сложную природу, обычно заменяют при исследованиях эквива- [c.65]

При учете внутреннего сопротивлеиня материала очень часто исходят из гипотезы Фойгта, согласно которой силы внутреннего сопротивления принимаются пропорциональными скорости деформации. Если при колебаниях твердых тел в вязкой жидкости принятие этой гипотезы приводит к результатам, удовлетворительно согласующимся с опытом, то для колебаний тех же тел па эластичных амортизаторах (резшювых, металлических и т. п.) применение гипотезы Фойгта приводит к результатам, пе согласующимся с опытом. [c.184]

Основные экспериментально установленные факты, выявившие характер влияния вибраций на механические свойства грунтов (в основном песчаных), сводятся к следуюш ему. Вибрация вызывает изменение-деформационных и прочностных свойств грунта (суш ественно возрастает-сжимаемость и резко падает сопротивление сдвигу). Кроме того, грунт приобретает свойства вязкой жидкости. Особенность рассматриваемых эффектов состоит в том, что они оказываются обусловленными только-ускорениями колебаний, и зависимость механических характеристик от ускорения носит четко выраженный пороговый характер — влияние-колебаний на механические характеристики (сжимаемость, коэффициент вибровязкости и т. д.) начинает сказываться лишь после достижения амплитудой вибрационного ускорения некоторого порогового значения. Проведенные эксперименты позволили выявить как сами пороговые значения ускорения, так и конкретный вид указанных зависимостей. (Н. А. Преображенская, 1958 И. А. Савченко, 1958 Д. Д. Баркан, 1959, и др.). Д. Д. Барканом, О. Я. Шехтер, О. А. Савиновым и другими с учетом полученных в опытах данных были разработаны методы теоретического решения задач о вибропогружении свай и иных конструкций в грунт и о глубинном и поверхностном уплотнении грунтов вибраторами. Полученные при этом результаты позволили разработать, рациональные инженерные методы расчета и проектирования как вибровозбудителей, так и самих процессов вибропогружения и виброуплотнения., [c.222]

Выше при рассмотрении свободных н вынужденных колебаний не учитывалось влияние внешних сопротивлений (сопротивление среды) и внутренних сопротивлений системы (трение в опорах, неидеальная упругость и т. д.). Поскольку сопротивления всегда имеют место, свободные колебания системы явля- ются затухающими колебаниями, так как сопротивления постепенно уменьшают амплитуду колебании. Если учесть силы сопротивления, то частота свободных колебаний шо будет всегда меньше, а период Тд больше тех величин, которые определяются приведенны.ми выше формулами. При выводе упругой системы из состояния равновесия в очень вязкой жидкости система плавно вернется в исходное состояние, не приходя в колебательное движение. С этой точки зрения приведенные выше решения приближенны и применимы толькЬ в том случае, когда внешняя [c.480]

При решении задач динамики, в частности колебаний, приходится схематизировать физические явления и свойства упругих элементов. Например, силы сопротивления движению обычно принимают пропорциональными скорости или не зависящими от скорости (силы трения без смазки), хотя в действительности таких сил нет. Силы, возникающие в упругих элементах, при малых колебаниях считают линейно зависяш,ими от координат. Схематизируются и свойства жидкости — она принимается вязкой или невязкой, сжимаемой или несжимаемой схематизируются свойства упругого основания железнодорожного пути, колес автомобиля, крыльев самолета, подшипников скольжения и качения и т, д. [c.11]

Сниженные пневматические указатели уровня применяются преимущественно для измерения уровня вязких и агрессивных жидкостей (фиг. 29-102) методом продувания воздуха или инертных газов через слой измеряемой жидкости. Скорость продувочного воздуха или газов устанавливается минимальной для уменьшення влияния на точность измерения сопротивления импульсной линии. Количесгво воздуха или газов (до 2 л1мин) контролируется ротаметром или визуально по контрольным сосудам. Обязательно соблюдение строгой герметичности соединительных линий. Пневмометрическое измерение уровня не применяют при больщих давлениях в резервуарах (более 0,5 кг/сж ) и при резких колебаниях давления. [c.506]

Исследовался важный вопрос об оптимальной высоте падения капель, для которой четко сформированное вихревое кольцо проходит наибольший путь. Установлен периодический характер зависимости глубины прохождения кольца от высоты падения капли, причем расстояние между соседними максимумами высоты хорошо коррелировали с пересчитанным на длину периодом собственных колебаний капли относительно сферической формы. Причины образования вихревых колец при падении капли на свободную поверхность жидкости объяснены следующим образом [239). Движение окружающей каплю жидкости вначале очень схоже с движением жидкости вокруг твердой сферы того же размера. Когда сфера движется, то касательная скорость ее отличается от касательной скорости сферы, поскольку жидкость обтекает последнюю. Если сфера жидкая, как и среда, в которой она движется, то не будет резкого разрыва в скорости, а только очень быстрое ее изменение, т.е. будет происходить конечное изменение скорости на исчезающе малом расстоянии. Такое изменение эквивалентно вихревому слою, покрывающему сферу, причем вихревые линии являются горизонтальными окружностями, и если жидкость вязкая, то завихренность в слое диффундирует внутрь и вовне. По мере паденйя капли сопротивление делает ее более плоской, пока она не станет дискообразной. К этому времени, однако, она будет наполнена вихревым движением, и поскольку дискообразная форма имеет неустойчивую конфигурацию завихренности, диск должен превратиться в устойчивую конфигурацию в виде яркого кольца. Наиболее важным свойством жидкости является ее вязкость. Когда капля станет дискообразной, то внутри нее должно быть достаточно вихревого движения, чтобы привести его к превращению в кольцо. Если вязкость слишком мала, то вихревое движение не будет иметь достаточно времени д..я удаления от поверхности капли, пока она дискообразна, и, таким образом, капля будет продолжать сплющиваться и превратится в тонкий слой с полосками вихревого движения вместо превращения в кольцо если вязкость слишком большая, то вихревое движение продиссипирует прежде, чем капля станет дискообразной. [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...