ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ СИЛ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ сил НА УСТОЙЧИВОСТЬ ДВИЖЕНИЯ [c.150]

Одним из важнейших методических требований вибрационных испытаний является условие устойчивости прохождения резонансных зон объекта. На устойчивость движений оказывают влияние как вид и параметры возбудителя, так и структура объекта испытания. [c.180]

Для решения проблемы пластичности кристаллов принципиально важен анализ их сдвиговой устойчивости. Долгое время оя. ограничивался рассмотрением влияния сдвиговой устойчивости решетки на характеристики дислокаций (энергию дефекта упаковки, степень расщепленности дислокаций), характер их движения, формирование дислокационной структуры, переход от дислокационного механизма деформации к двойникованию, формированию мартен-ситных ламелей. Указанные аспекты играют фундаментальную роль в дислокационной теории пластической деформации металлов и сплавов. [c.6]

В большинстве случаев вязкость разрушения Ki в упругопластической среде характеризует начало локально неустойчивого (нестабильного) развития трещины. Если состояние тонкой структуры устойчиво, то развитие трещины в таких случаях будет скачкообразным (т. е. вслед за интервалом быстрого развития трещины при постоянной внешней нагрузке следует период стабильного роста трещины при увеличении внешней нагрузки и т. д.). Если число скачков достаточно велико, т. е. велик линейный размер подросшей трещины при выполнении условия тонкой структуры, то устанавливается некоторое среднее влияние предыстории, так что можно говорить о том, что коэффициенты интенсивности напряжений в момент начала нестабильного движения трещины и в момент ее остановки постоянны для данного материала (но, вообще говоря, различны, причем Ki в начале движения, очевидно, больше, чем Ki в момент остановки). [c.259]

Как уже указывалось, описанная выше структура горящего факела представляет принципиальную схему. Сложные процессы массообмена, зависящие от характера движения газов (ламинарное или турбулентное) оказывают влияние на структуру факела. Структура, о которой шла речь выше, наиболее соответствует ламинарному факелу, при котором фронты горения устойчиво сохраняют свою форму и имеют вид, показанный на рис. 65. Мас-сообмен между зонами /, II и III через поверхности Fj jjj [c.121]

В настоящее время существует общее мнение, что на условия возникновения кризиса сильное влияние оказывает структура течения потока. В области значительных недогревов и небольших паросодержаний кризис теплоотдачи имеет гидродинамическую природу [3.1, 3.32]. При больших тепловых потоках, характерных для этих режимов течения, переход к пленочному кипению происходит вследствие нарушения устойчивости двухфазного граничного слоя. Встречное движение пара и струек жидкости, проникающих из ядра течения, нарушается, и у стенки возникает сплошная паровая пленка. В последние годы этот вид кризиса называется также кризисом первого рода [3.14]. [c.119]

Все это вместе позволило решить ряд нелинейных задач теории автоматического регулирования. Среди них задача Мизеса, задача о стабилизации самолета автопилотом, задача Вышнеградского, задача о влиянии сухого трения на устойчивость непрямого регулирования и другие (см, [2, 45]), Характерным в решении этих задач было совместное рассмотрение структур разбиения фазового пространства и пространства параметров, использование соображений непрерывной зависимости движений от параметров и их бифуркаций. [c.94]

В последнее время усилился интерес к экспериментальному изучению спонтанного возбуждения конвекции в горизонтальных слоях, для которого характерно формирование структур, содержащих большое число дефектов. Помимо обсуждавшихся в 36, п. 3 дислокаций, движение которых исследовалось, например, в [24], реализуются доменные границы между областями, занятыми структурами различного типа [25-29] границы валы - валы , гексагоны - равновесие и гексагоны -валы . Движение доменных границ имеет много общего с распространением фронта фазового перехода роль свободной энергии играет функционал Ляпунова Доменные границы гексагоны — валы неизбежно возникают вблизи боковых границ слоя, занятого гексагональной структурой, и оказывают существенное влияние на процесс перехода от гексагональной структуры к структуре типа валов при возрастании числа Рэлея [29] (см. 36, п. 1). В результате переход осуществляется не в точке 7= 7з потери устойчивости гексагональной структуры, а уже при 7 = 7 < 7з-Сосуществование областей, занятых гексагонами и валами, возможно только в экспоненциально узком интервале значений 7 вблизи 7 - [c.291]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур (вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [c.5]

Исследование МГД-течений в каналах представляет интерес не только в связи с задачами чисто прикладного характера, но и с точки зрения изучения некоторых общих закономерностей влияния электромагнитного поля -на движение электропроводящей среды (влияние магнитного поля на структуру турбулентности и на течение в пограничных слоях, закономерности распространения возмущений, влияние электромагнитного поля на устойчивость течения и т. д.). Для всех этих вопросов МГД-течения в каналах являются не только удобной моделью теоретического исследования, но и средством их экспериментального изучения. [c.441]

Выше был представлен подробный отчет о результатах комплексного исследования ртутной дуги, в программу которого входило большое количество разнородных опытов, сконцентрированных вокруг вопросов устойчивости дугового цикла. Начав со статистического исследования самопроизвольных погасаний дуги и влияния на ее устойчивость различных внешних и внутренних факторов, мы перешли затем к колебательным процессам дуги и, наконец, подвергли анализу структуру катодного пятна и претерпеваемые им непрерывные изменения, включая его направленное движение в магнитном поле, деление и хаотическое перемещение по катоду. При ближайшем рассмотрении все эти кажущиеся не связанными друг с другом явления оказались лишь различными звеньями одной и той же цепи яв- лений внутренней неустойчивости дуги с ртутным катодом. Они наблюдались нами при любых условиях опыта, включая такие, при которых дуга данного типа должна была бы обладать максимальной устойчивостью, ка , например, в разряде с кипящим катодом. Отмечавшиеся при этом изменения поведения дуги носили лишь количественный характер. Из этого следует заключить, что в основе рассмотренных явлений лежат глубокие причины, восходящие к самому механизму дугового разряда холодного типа, вследствие чего в данном случае можно с полным основанием говорить о внутренней неустойчивости дугового разряда. Как можно было вывести из исследования нестационарных явлений катодной области дуги с ртутным катодом, эта форма разряда представляет собой не какое-то определенное состояние равновесия между процессами дугового цикла, 298 [c.298]

Исследование влияния структуры сил на устойчивость движения началось по существу с работ Томсона и Тета ). В 1879 г. они дали общее определение гироскопических сил и доказали чет1.г])с теоремы об устойчивости движения. Это направление по развивалось около семидесяти лет. По-видимому, ото мо/кно объяснить тем, что за эти годы была создана общая теория устойчивости движения с ее эффективными методами исследования. Другая причина состоит в том, что теоремы Томсона и Тета были сформулированы только для линейных автономных систем. Наконец, эта теория не включала неконсервативные позиционные силы, значение которых для многочисленных технических приложений прояснилось в полной мере лишь за последние десятилетия. [c.150]

В начале пятидесятых годов нашего столетия снова возник интерес к вопросам исследования устойчивости движения по структуре действующих сил. Было дано строгое доказательство теорем Томсона и Тета, затем эти теоремы были распространены на нелинейные системы и были получены новые результаты, охватывающие неконсерватив-ные позиционные силы. Эти результаты позволяют составить отчетливое физическое представление о влиянии [c.150]

Качественные соображения о возможной структуре пульсационных движений развиты А. Н. Колмогоровым. По его гипотезе на осредненный турбулентный поток жидкости (несомненно, при большом значении числа Рейнольдса Ре) накладываются поля пульсаций первого порядка , представляющие собой хаотическое перемещение относительно друг друга объемов жидкости диаметром порядка длины характерного масштаба /ь При очень большом значении числа Рейнольдса поля пульсаций первого порядка теряют свою устойчивость и на них накладываются поля пульсаций второго порядка с масштабом /готносительными скоростями 2< 1- Такой процесс последовательного измельчения полей турбулентных пульсаций, по А. Н. Колмогорову, происходит до тех пор, пока значение числа Рейнольдса для пульсаций и-го порядка Ке= == nИn/v станет настолько малым, что дальнейшее дробление полей пульсации оказывается невозможным из-за влияния вязкости. Последовательное изменение структуры пульсационного движения возможно только тогда, когда поля пульсаций первого порядка зарождаются и под. держиваются энергией самого осредненного течения и в свою очередь передают часть этой энергии пульсациям второго порядка и т. д. энергия же самых мелких полей пульсаций рассеивается из-за влияния вязкости, переходя в теплоту. [c.101]

Результаты очень поучительны, объясняя одновременно хорошую устойчивость нормального чугуна в обычных случаях и необычное его поведение в других. Вероятно сетка графита выполняет две роли. Хлопья графита, действуя в качестве местных катодов, обеспечивают образование продуктов коррозии вблизи металла они также образуют нерастворимый скелет, который при благоприятных обстоятельствах помогает продуктам коррозии держаться на металле в виде непрерывного слоя и делает таким образом коррозию более равномерной. Ясно, что здесь важна форма графита, так же как и внешние факторы, наприхМер движение в воде и распределение кислорода. Плотное литье сопротивляется коррозии лучше, чем пористое. Неблагоприятные результаты, по-.тученные для чугуна в присутствии буферных веществ и серообразующих бактерий, обсуждались на стр. 255. Влияние структуры чугуна на сопротивление коррозии иллюстрируется примером, который отмечает Деш 1. Тонкозернистый чугун в концентрированной серной кислоте покрывался тонким слоем сульфата железа, который нормально защищает металл от дальнейшего воздействия но если большие хлопья графита идут от поверхности внутрь, сульфат железа образуется вдоль поверхности хлопьев, и в связи с этим может произойти уве-личение объема, сопровождае.мое таким повышением внутреннего давления, что материал разрушается. [c.539]

Кроме конфигурации граничных поверхностей необходимо учитывать влияние режимов движения жидкости па величину и механизм, потерь. Как известно из гл. 2 и 5, кинематические структуры ламинарного ji турбулентного потоков различны турбулентные пулбсащш "Гпорождают добавочные касательные напряжения, которые вызывают увеличение потерь энергии в турбулентных потоках по сравнению с ламинарными при сопоставимых условиях. Для оценки потерь важно знать условия перехода ламинарного течения в турбулентное. Этот вопрос рассмотрен в п. 6.6. Здесь укажем только на классический опыт О. Рейнольдса, который, наблюдая поведение подкрашенных струек жидкости в стеклянной трубке, установил сугцествование критического значения числа Re =-- vdh, определяющего границу между ламинарным и турбулентным режимами. Если для круглых труб число Рейнольдса определять по формуле Re = vdiv (где а — средняя скорость потока d—диаметр трубы), то, как показали опыты О. Рейнольдса и других исследователей, при Re < Re p = = 2300 наблюдается устойчивый ламинарный режим, при Re > [c.140]

В инженерной практике широко распространены конструкции, элементы которых имеют полости или отсеки, содержащие жидкость, иапример, объекты авиационной и ракетно-космической техники, танкеры и плавучие топливозаправочные станции, суда для перевозки сжиженных газов и стационарные резервуары, предназначенные для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов, ректификационные колонны и т. д. В большинстве случаев жидкость-заполняет соответствующие полостн или отсеки лишь частично, так что имеется свободная поверхность, являющаяся границей раздела между жидкостью и находящимся над ней газом (в частности, воздухом). Обычно можно считать (за исключением особых случаев движения тела с жидкостью в условиях, близких к невесомости, которые здесь не рассматриваются), что колебания жидкости происходят в поле массовых сил, гравитационных и инерционных, связанных с некоторым невозмущенным движением. Как правило, это поле можно в первом приближении считать потенциальным, а само возмущенное движение отсека и жидкости — носящим характер малых колебаний, что Оправдывает линеаризацию уравнений возмущенного движения. Ряд актуальных для практики случаев возмущенного движения жидкости характеризуется большими числами Рейнольдса, что позволяет использовать при описании этого движения концепцию пограничного слоя, считая, кроме того, жидкость несжимаемой. Эти гипотезы лежат в основе теории, излагаемой ниже [23, 28, 32, 34, 45, 54J. Учету нелинейности немалых колебаний жидкости посвящены, например, работы [15, 26, 29, 30]. Взаимное влияние колебаний отсека и жидкости при ее волновых движениях может сильно изменять устойчивость системы, а иногда порождать неустойчивость, невозможную при отсутствии подвижности жидкости. В качестве примера можно привести резкое ухудшение остойчивости корабля при наличии жидких грузов и Динамическую неустойчивость автоматически управляемых ракет-носителей и космических аппаратов с жидкостными ракетными двигателями при неправильном выборе структуры или параметров автомата стабилизации. Поэтому одной из основных Задач при проектировании всех этих объектов является обеспечение их динамической устойчивости [9, 10, 39, 43]. Для гражданских и промышленных сооружений с отсеками, содержащими жидкость, центр тяжести при исследовании их динамики смещается в область определения дополнительных гидродинамических нагрузок, например при сейсмических колебаниях сооружения [31]. [c.61]

С точностью 0(Гй/р ) и вывели уравнение движения нити, ранее полученное Мооге, Saffman [1972] менее строгим методом батанса сил (см. п. 5.4). Основная цель их исследований заключалась в определении влияния внутренней структуры вихря, прежде всего аксиальной скорости на движение и устойчивость вихревых нитей. [c.303]

В заключение данного пункта обсудим влияние торцов полости на вторичные стационарные движения. На границах области должны быть поставлены некоторые условия для амплитудной функции эти y jiOBHH определяются спецификой задачи. Например, в случае конвекции в горизонтальном слое, подогреваемом снизу, на твердых теплоизолированных боковых границах 2 = 0 и L становится условие Л = О [11]. При этом допустимы только решения (34.13) с М = О, Zq 0 параметр г+ принимает дискретный набор значений, определяемый условием квантования L = 2nJ (s) ot (/7 = 1,2,...). Условием устойчивости является знакопосгоянство функции Aq, которое выполняется только для решения с п = 1. В рассматриваемом случае условие на границах однозначно определяет волновое число вторичного движения К = О, т.е. к = кт при любых L. От величины Z, однако, зависит время, необходимое для того, чтобы любые другие структуры, которые могут установиться в центральной части области, были вытеснены формирующимся вблизи границы движением ск = к - [c.244]

Внутренняя структура турбулентного потока воздуха в атмосфере согласно представлениям статистической теории турбулентности (акад. А. Н. Колмогоров, А. М. Обухов) выглядит в грубых чертах следующим образом. При движении больших масс воздуха, благодаря неровностям и шероховатостям земной поверхности образуются значительные пульсации скорости, которые мы можем уподобить крупным вихрям они черпают энергию своего движения из энергии всего потока воздуха. Характерные размеры (масштаб) этих крупнейших вихрей того же порядка, что и масштаб потока в целом (например, в атмосфере—расстояние от точки наблюдения до поверх-ностиземли). Эти вихри не представляют устойчивых образований и распадаются на всё более и более мелкие. Процесс измельчения турбулентности и передача энергии от более крупных вихрей к более мелким происходят вплоть до самых мелких вихрей и прекращается, наконец, благодаря действию вязкости энергия наименьших возможных вихрей превращается в тепло. Наименьшие величины пульсаций скорости по измерениям в атмосфере имеют порядок сантиметра в секунду. Поток в целом не оказывает ориентирующего влияния на все эти вихри, кроме самых крупных движение мелких вихрей можно поэтому считать однородным и изотропным ). [c.226]

Ошибки округления. При исследовании гамильтоновых отображений с их сложной структурой хаотического и регулярного движения широко используется численное моделирование, причем число итераций отображения достигает многих миллионов. Возникает вопрос в какой степени численное моделирование с конечной точностью арифметических операций, ошибками округления и прочим шумом соответствует реальной динамике системы Существенное влияние этих ошибок на такие характеристики движения, как распределение в фазовом пространстве, мера стохастической компоненты и другие, легко определить, изменяя точность счета. Фактически такие проверки составляют неотъемлемую часть любого численного эксперимента. Так, например, Грин [165] исследовал влияние ошибок округления на определение границы стохастичности и нашел, что оно пренебрежимо мало (см. п. 4.4а). Бенеттин и др. [17] показали, что для систем Аносова численные ошибки несущественны при вычислении временных средних, например, показателей Ляпунова. Однако системы Аносова структурно устойчивы, и вопрос о влиянии численных ошибок на другие системы остается пока открытым ). [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...