Движение тел в жидкостях и газах

Движение тел в жидкостях и газах [c.147]

Изучая движение тел в жидкостях и газах, часто пользуются обратимостью движения, вытекающей из механического принципа относительности (см. 21). Это позволяет задачу об обтекании потоком неподвижного тела заменять обратной задачей о движении тела в неподвижной жидкости. [c.147]

Существенный вклад в развитие авиационной науки и техники в России внесли труды Д. И. Менделеева. От изучения свойств иаров и газов он перешел к проблемам воздухоплавания, а затем к задачам аэродинамики. В 1880 г. Менделеев опубликовал монографию О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании [32], где были проанализированы важнейшие работы по вопросам сопротивления движению тел в жидкостях и газах. Менделеев показал, что существующие гидродинамические теории и модели не адекватны аэродинамическим процессам н явлениям. Для построения научной базы конструирования летательных аппаратов необходимо было широкое экспериментирование. Эти выводы Менделеева имели большое значение для создания в России специальных аэродинамических лабораторий и строительства аэродинамических труб. [c.284]

При движении тела в жидкости и газе со скоростью, превышающей некоторый предел, силы, препятствующие движению тела (силы сопротивления), приобретают иную природу они также по-иному зависят от скорости движения, формы и размеров тела. [c.90]

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ [c.298]

Второй вид переноса теплоты называют конвекцией. Конвекция происходит только в газах н жидкостях. Этот вид переноса теплоты осуществляется при перемещении и перемешивании всей массы неравномерно нагретых жидкости или газа. Конвекционный перенос теплоты происходит тем интенсивнее, чем больше скорости движения жидкости или газа, так как в этом случае за единицу времени перемещается большее количество частиц тела. В жидкостях и газах перенос теплоты конвекцией всегда сопровождается теплопроводностью, так как при этом осуществляется и непосредственный контакт частиц с различной температурой. [c.346]

Когда нужно подчеркнуть, что при движении жидкости или газа или движении твердых тел в жидкости и газе необходимо учитывать силы трения и сопротивления среды, жидкость или газ называют вязкой средой. [c.194]

При движении тела в жидкости или газе на него действует сила Р, которая в общем случае направлена под некоторым углом к направлению движения. Эту силу можно разложить на две составляющие силу лобового сопротивления Рд, направленную вдоль потока, и подъемную силу Рп, перпендикулярную ему (рис. 118). [c.150]

Силы жидкого, или вязкого, трения возникают при движении тела в жидкости или газе, если относительная скорость движения не превосходит некоторого предела, зависящего от размера и формы тела, от состояния его поверхности, а также от свойства самой жидкости. [c.90]

Процессы передачи тепла и переноса вещества, которые описываются уравнениями (4. 43) и (4. 44) наблюдаются только в твердых телах. В жидкостях и газах на эти процессы накладываются законы движения газа или жидкости. [c.119]

Движение твердых тел в жидкостях и газах [c.102]

ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ ЮЗ [c.103]

Силы жидкого трения (как силы трения, так и сопротивление среды) возникают при движении твердого тела в жидкости или газе, причем эти силы зависят от относительной скорости тела и среды и растут со скоростью сначала медленно, а затем быстро. Зависимость силы жидкого трения f от относительной скорости и выглядит примерно так, как показано на рис. 95. При малых относительных скоростях v зависимость силы трения от скорости можно выразить линейным законом [c.196]

Одной из важнейших задач аэро- и гидродинамики является исследование движения твердых тел в жидкости или в газе, в частности изучение тех сил, с которыми эта среда действует на движущееся тело. Практическое значение этой задачи совершенно очевидно — она возникает во всех случаях движения тел в воздухе и воде. [c.540]

Силы трения, связанные с относительным движением различных тел, называют силами внешнего трения. При относительном движении частей одного и того же тела эти силы называют силами внутреннего трения, например трение в жидкостях и газах (см. 34). [c.152]

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны волны акустические бывают различных типов. В жидкостях и газах возникают только продольные волны (табл. 1.4), в которых направления колебаний частиц и волны совпадают. В твердых телах наряду с продольными возникают поперечные волны, в которых движение частиц перпендикулярно распространению волны. Кроме того, вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны (Рэлея), частицы в которых движутся по эллипсу в плоскости, перпендикулярной поверхности. В металле эти волны практически затухают на глубине 1,5 X. Скорости распространения перечисленных волн, зависящие от свойств среды, связаны между собой соотношениями [c.20]

Перенос тепла соприкосновением происходит в свою очередь либо путем теплопроводности, либо конвекцией. Теплопроводность наблюдается в твердых телах, а также в жидкостях и газах, если только последние во всем своем объеме находятся в неподвижности. В тех более частых случаях, когда внутри жидкостей или газов имеет место относительное движение частиц, передача тепла осуществляется, вообще говоря, конвекцией, эффект же собственно теплопроводности становится второстепенным. Здесь под частицами понимаются не микроструктурные элементы вещества, а столь обширные совокупности молекул, что их следует трактовать именно в качестве частиц жидкости, жидких комков , как иногда образно выражаются. [c.6]

Явление теплопроводности состоит в переносе теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температуры, но механизм переноса теплоты зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых диэлектриках перенос теплоты осуществляется путем непосредственной передачи теплового движения молекул и атомов соседним частицам вещества. В газах распространение теплоты теплопроводностью происходит при соударении молекул, имеющих различную скорость теплового движения. В металлах это обеспечивается главным образом за счет движения свободных электронов. [c.123]

В общем виде закон, связывающий силу жидкого трения со скоростью V движения тел относительно жидкости или газа, очень сложен и для больших скоростей не может быть передан простой формулой. Для движения тел с малыми скоростями, которые будем рассматривать мы, можно считать, что сила жидкого трения, действующая на движущиеся в жидкости или газе тела, пропорциональна скорости относительного движения этих тел. Учитывая, что направления скорости и силы жидкого трения противоположны, можно написать [c.166]

Таким образом, замкнутая система уравнений МСС в лагранжевых координатах определяет (вместе с начальными и граничными условиями) две искомые функции вектор-функцию х = = ф(х, О н скалярную функцию Г(х, 1), т. е. закон движения физических частиц и.температуру. Все другие функции, представляющие теоретический или практический интерес, являются заданными операторами по (х, t) от <р(х, t) и 7 (х, /), например деформации (ИЛ), напряжения (11.5),, критерии разрушения в твердых телах, условия начала турбулентности, отрыва потоков в жидкостях и газах и т. п., и могут быть найдены. [c.161]

Проблема движения вязкой жидкости вблизи плохо обтекаемого тела представляет одну из наиболее сложных и до сих пор нерешенных проблем нелинейной механики жидкости. Роль конвективных членов, представляющих нелинейность в уравнениях Навье — Стокса, в создании зон замкнутых обратных токов, в явлении неустойчивости этих зон, начиная с некоторого критического рейнольдсова числа обтекания тела, отрыва их от тела и схода в область следа будет, вероятно, еще долго привлекать внимание исследователей. Велико прикладное значение этой проблемы. Такие важные технические задачи, как автоколебания цилиндрических тел в равномерных однородных потоках жидкостей и газов, звучание струн в потоках (эоловы тоны), использование обратных токов в следе за телом для стабилизации пламени в камерах горения, и ряд других близких по своей гидродинамической сущности проблем упираются в необходимость изучения динамических явлений в кормовой области плохо обтекаемых тел. Основная проблема сопротивления движению тел плохо обтекаемой формы в жидкостях и газах при малых и средних значениях рейнольдсовых чисел также остается до сих пор нерешенной. [c.509]

Гидромеханические системы. Преобразования параметров в этих системах основаны на взаимодействии твердых тел с жидкостями или газами. Жидкости и газы определяются как упругие тела только в отношении изменения объема и не выдерживающие статических касательных усилий. При отсутствии внешних сил жидкость занимает определенный объем, в то время как объем газа увеличивается беспредельно. Изменениям формы, не связанным с изменением объема, соответствует элементарная деформация сдвига. При быстрых деформациях сдвига в жидкости и газе могут возникать заметные силы однако эти силы зависят не от величины деформации, а от скорости ее изменения. И если скорость деформации стремится к нулю, то и силы стремятся к нулю, поэтому их следует рассматривать не как упругие силы, а как силы трения. Такие силы внутреннего трения называют силами вязкости и рассматривают только при быстрых движениях, когда сдвиги в жидкости или газе происходят достаточно быстро. [c.105]

В книге излагаются основы теории и методы расчета тепломассообмена и трения в каналах переменного сечения, трубах и на поверхностях тел, обтекаемых несжимаемой жидкостью и газом с большими скоростями и высокими температурами, при изменении давления в направлении движения. Рассмотрено обтекание жидкостью и газом непроницаемых и пористых поверхностей при наличии поперечного потока вещества через последние в условиях образования ламинарного и турбулентного пограничных слоев. [c.135]

Явление теплопроводности в жидкостях и газах, как и в твердых телах, количественно определяется коэффициентом теплопроводности, градиентом температуры и геометрическими размерами проводящего тепло тела. В отличие от теплопроводности явление конвекции непременно связано с механическим движением, т. е. переносом в пространстве самой жидкой среды, ввиду чего конвекция возможна лишь в жидкостях и газах, частицы которых могут перемещаться за счет сравнительно слабого их сцепления. [c.33]

Продольные волны. Остановимся прежде всего на тех чертах волнового движения, которые сходны как для твёрдых тел, так и для газов и жидкостей, а затем перейдём к существенно отличным процессам, присущим лишь твёрдым телам. В твёрдых телах, как и в жидкостях, могут распространяться продольные упругие волны, в которых движение частиц совершается в направлении движения волны. Механизм образования упругой продольной волны в твёрдом теле ничем не отличается от механизма образования упругой или звуковой волны в жидкости и газе. В газе или жидкости упругая волна возникает благодаря упругости среды и инерции её частиц, так же обстоит дело и при образовании упругой волны в твёрдом теле. [c.357]

Оставляя по необходимости в стороне многие другие важные разделы механики жидкости и газа, которые и в наши дни продолжают творчески развиваться (движение тел вблизи свободной поверхности тяжелой жидкости, теория волн на поверхности раздела, движение тел в жидкостях с очень большими скоростями, ударные и кавитационные явления, движения многофазных сред), упомянем о вновь появившемся и быстро набирающем темпы развития смежным между механикой, биологией и физиологией разделе — биомеханике, — в котором вопросы таких специальных движений, как, иапример, крови по упругим каналам (сосудам) и разнообразных других процессов в живых организмах занимают основное место. [c.44]

Милость толщины П. с. позволяет упростить выражения кондукционных членов в ур-ниях динамиче-с ого, температурного, диффузионного и др. П. с., а также пренебрегать поперечным к потоку перепадом давления. Поэтому понятие П. с. очень важно для практики только бл иодаря схеме П. с. удалось разработать простые инженерные приемы расчета сопротивления движению тел в жидкости и газе, подъемной силы крыла самолета, теплоотдачи поверхности на- рева, разрушения поверхности тела в потоках больших скоростей и мн. др. [c.74]

Гидравлика изучает капельные жидкости, считая их обычно несжимаемыми. Однако выводы гидравлики применимы и к газам в тех случаях, когда их давление, а вместе с ним и плотность почти постоянны. Гидравлику можно условно подразделить на два раздела, тесно связанных между собой. Г идростатика изучает законы равновесия жидкости и частные вопросы давления жидкости на стенки сосудов, труб, плотин, погруженных в жидкость тел и условия равновесия плавающих тел. Гидродинамика изучает законы движения жидкости и частные случаи движения жидкости в трубах, открытых руслах, движения тел в жидкости и т. д. [c.7]

Распространение тепла внутри тела также В03М0 Н0 пвумя способами — теплопроводностью и конвекцией. В первом случае тепло распространяется благодаря столкновениям молекул, причем молекулы более нагретой части тела, имеющие, в среднем, большую кинетическую энергию, передают часть ее соседним молекулам. Таким образом тепло может распространяться в теле и при отсутствии явного движения его частей, например, в твердом теле. В жидкостях и газах наряду с теплопроводностью обычно происходит и распространение тепла конвекцией, т. е.. путем непосредственного переноса тепла более нагретыми массами жидкости, занимающими при движении место менее нагретых частей. В газах возможно также распространение тепла посредством излучения от одной части газа к другой. [c.95]

В практических условиях теплопроводность в наиболее чистом виде наблюдается в твердых телах. В жидкостях и газах передача тепла происходит большей частью не только благодаря молекулярному и внутримолекулярному движению, присуш,ему самой структуре указанных тел, но также (или главным образом) благодаря [c.11]

При движении в жидкостях и газах хо-0 роли сопротивления рошо обтекаемых тел таких, как самоле- [c.265]

R действительности тело при своём движении в жидкости или газе всегда испытывает сопротивление. Противоречие между действительностью и содержанием Д.—3. п. объясняется том, что в реальной среде не выполняются те предположения, из к-рых строится доказательство парадокса. При движении тела в жидкости всегда проявляется вя.экость жидкости, образуются вихри (в особенности позади тела) и возЕтикают HOB pxHO TJ разрыва скорости. Эти термодниамическп необратимые процессы и вызывают сопротивление движению тела со стороны жидкости. [c.556]

В предлагаемом справочнике приведены обобщающие данные по методам расчета трения и тепломассообмена на телах, обтекаемых жидкостью и газом, на основе теории пограничного слоя. Справочник составлен по обычной схе.ме. Даны предпосылки теории механики жидкости и газа, затем рассмотрены методы расчета трения и теплообмена в ламинарном пограничном слое и, наконец, в турбулентном пограничном слое. В обоих случаях движение несжимаемой жидкости предшествует движению сжимаемой жидкости. При рассмотрении ламинарного погра.ничного слоя большое внимание уделено точным (автомодельным) методам расчета. Сообщаются также основные сведения по теории равновесных турбулентных слоев. В книгу включены те из приближенных методов расчета, которые согласуются с данными измерений и получили практическое применение. В справочник не включены сведения о влиянии химических реакций, возникающих при гиперзвуковых скоростях, на процесс течения в иограничном слое. Изложению этих сведений посвящена книга У. X. Дорренса [Л. 25]. В справочник по возможности не включены те данные по трению и тепломассообмену в турбулентном пограничном слое, которые достаточно полно изложены в монографии С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева [Л. 48]. [c.4]

При скольжении слоев жидкости или газа друг относительно друга возникают силы, направленные вдоль этих слоев, тормозяш,ие движение и зависяш,ие от скорости относительного движения слоев. Такие же силы всегда возникают и при движении твердых тел в жидкости или газе. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...