Давление жидкости на поверхности произвольной формы

В общем случае определение силы давления жидкости на поверхности произвольной формы является довольно сложной задачей. На практике чаще всего приходится определять силу гидростатического давления на цилиндрические поверхности, имеющие вертикальную плоскость симметрии (трубы, цилиндрические сосуды и др.). [c.269]

Давление жидкости на поверхности произвольной формы [c.42]

Поэтому для того, чтобы определить полное давление жидкости на поверхность произвольной формы, необходимо найти проекции Р Ру и Р искомой силы Р на координатные оси. [c.42]

Граничные условия для уравнений Навье—Стокса также могут быть весьма разнообразными. Например, в задаче об обтекании вязкой жидкостью или газом поверхности произвольной формы обычно задаются граничные условия первого рода, причем на границе необходимо задавать значения компонент вектора скорости, плотность и давление. [c.11]

Определим результирующую силу давления жидкости (рис. 32, а) или газа (рис. 32, б) на тело произвольной формы, погруженное в данную среду. Проведем поверхность уровня О—О с давлением ро и вертикальную цилиндрическую поверхность так, чтобы ее образующая касалась тела. Этим мы делим поверхность тела по контуру на две части верхнюю КВС и нижнюю КОС. Найдем вертикальные составляющие силы давления на указанные части. [c.54]

Расположим координатные оси Ох п Оу в плоскости свободной поверхности и направим ось Ог вертикально вниз (рис. 1.14). Допустим, что внутри неподвижной жидкости расположена твердая бесконечно тонкая поверхность произвольной формы. Очевидно, что у нее имеются две стороны верхняя и нижняя . Силы давления на них Я я Я равны между собой, но направлены в прямо противоположные стороны и взаимно уравновешены. [c.35]

Расчет теплообмена на теле произвольной формы требует решения полной системы уравнений (14.4). ... (14.8). Задача осложняется тем, что не во всех случаях разработаны эффективные методы расчета обтекания тела идеальной жидкостью, и в этих случаях используются экспериментальные данные о распределении давления и скорости на поверхности тел. [c.363]

Для доказательства этого закона представим некоторое тело удельным весом ут цилиндрической формы (рис. 2.10), погруженное в жидкость и находящееся в равновесии. Все горизонтальные силы, действующие на поверхность тела, взаимно уравновешиваются, так как каждой горизонтальной, произвольно взятой силе давления всегда соответствует другая, действующая на цилиндрическую поверхность с противоположной стороны и равная первой. [c.26]

Рассмотрим сначала давление на стенку. Пусть имеем жидкую массу, заключенную в сосуд или оболочку произвольной, но неизменяемой формы. На поверхности оболочки, соприкасающейся с жидкостью, возьмем элемент поверхности da, настолько малый, чтобы его можно было приближенно рассматривать как плоский. Частицы жидкости, весьма близкие к da, производят на частицы оболочки, также весьма близкие к da, молекулярные действия, которые, как мы уже знаем, имеют заметную величину лишь на чрезвычайно малых расстояниях. Условимся считать, что это свойство имеет место лишь в пределе, на поверхности элемента, и будем рассматривать молекулярные действия как контактные, т. е. как действия, происходящие лишь на поверхности элемента da между теми частицами жидкости и стенки, которые касаются друг друга вдоль этого элемента. Силы, с которыми жидкость действует на элемент da стенки, будут иметь, по предположению, в случае совершенной жидкости равнодействующую Р, нормальную к элементу da. [c.266]

Для практического осуществления этого опыта удобно пользоваться так называемым сосудом Мариетта (фиг. 59). В горло бутылки через просверленную пробку пропущена открытая сверху и снизу стеклянная трубка, так что воздух, который должен входить в сосуд на место вытекающей воды, может попасть туда лишь в точке А. Поэтому давление в воде в точке А всегда равно атмосферному давлению, так что высота истечения /г, независимо от уровня жидкости в сосуде, равна разности высот точек О и Л, пока свободная поверхность воды в сосуде стой г выше точки А. Передвигая трубку, можно изменять расстояние между точками О и А, т. е. изменять разность высот /г. Результаты экспериментов, при помощи сосуда Мариотта, удовлетворительно подтверждают формулу (40). Заметим, что при произвольной форме отверстия поперечное сечение струи не совпадает с сечением выходного отверстия. Так, например, струя, вытекающая из круглого отверстия в тонкой стенке, имеет поперечное сечение, лежащее в пределах от 0,51 до 0,64 сечения отверстия. Это число называется коэффициентом сжатия струи. а само явление — сжатием струи. [c.273]

Сопротивление тела произвольной формы складывается из сопротивления давления и сопротивления трения. Сопротивление давления при наличии пограничного слоя изменяется, во-первых, из-за оттеснения линий тока. Однако это сопротивление не связано непосредственно с вязкими потерями и может быть компенсировано путем исправления контура тела на толщину вытеснения. Во-вторых, сопротивление давления может измениться от того, что в пристеночном слое на криволинейной поверхности инерционные центробежные силы будут различными в случае распределения скорости и плотности, соответствующих течению идеальной жидкости, и в случае распределения скорости и плотности, соответствующих пограничному слою. Это изменение давления дает вклад в потери импульса в сопле и может быть названо вязким изменением давления. Рассмотрим влияние этих факторов на примере течения в сопле, хотя выводы останутся справедливыми и для случая внешнего обтекания тела. [c.119]

Сила давления в произвольном направлении на стенку какой-угодно формы получается суммированием сил на отдельные элементы этой стенки, причем каждая такая элементарная сила равна проекции площади этого элемента на плоскость, перпендикулярную рассматриваемому направлению, умноженной на расстояние центра тяжести этого элемента до свободной поверхности жидкости и на вес единицы объема жидкости. Отсюда следует, что сила вертикального давления на какую-нибудь площадь равна весу столба жидкости, расположенного над этой площадью до свободной поверхности. Сила давления на площадь F в направлении, образующем с плоскостью острый угол , равна F/ii sin , причем h есть расстояние центра тяжести площади F до свободной поверхности жидкости. Для целиком или частично погруженного в жидкость тела результирующая поддерживающая сила равна весу вытесненной жидкости. [c.401]

Рассмотрим давление жидкости на плоскую стенку, наклоненную к горизонту под углом а. Давление на поверхности жидкости Ро. Расположим систему координат так, как показано на развертке поверхности произвольной формы AB D (рис. 1.12). Центр тяжести элементарной площадки da, выделенной на поверхности, погруженный под уровень свободной поверхности на глубину h, испытывает воздействие гидростатического давления р. Тогда сила полного гидростатического давления, действующая на элементарную площадку, составит [c.35]

Задачи течения в каналах. Этот класс задач объединяет все ламинарные и турбулентные, стационарные и нестационарные режимы течения однородных и многокомпонентных газов и жидкостей при свободном и вынужденном движении в каналах произвольной формы н произвольных граничных условиях на поверхностях капала. Широкий спектр прикладных задач данного класса регнается при условии, что градиент давления поперек потока отсутствует (dpjdr—0). В частности, математическая модель для задач теплообмена при неустаповившемся ламинарном симметричном вынужденном движении однородного газа в канале в цилиндрической системе координат задается системой дифференциальных уравнений (неразрывности, движения, энергии) [64] [c.185]

В связи с ростом скоростей полета самолета широкое применение сейчас находят стреловидные крылья и крылья малого удлинения различной формы в плане. Условия обтекания профиля в сечении таких крыльев как при малых, так и при больших скоростях могут суш,ественно отличаться от условия плоскопараллельного потока из-за пространственного характера течения. В ряде работ ЦАГИ были установлены основные закономерности перестройки обтекания профиля в системе стреловидных крыльев и крыльев малого удлинения. В. В. Струминским, Н. К. Лебедь и К. К. Костюком (1948) путем экспериментального исследования распределения давлений в различных сечениях стреловидных крыльев при малых скоростях было показано, что наиболее суш,ественным изменениям, обусловленным трехмерным характером течения, подвергается обтекание профилей, установленных в корневых и концевых сечениях стреловидного крыла, В корневом сечении крыла с прямой стреловидностью область повышенных местных скоростей смеш ается вперед к носку профиля по сравнению с эпюрой скоростей такого же профиля в условиях плоскопараллельного обтекания в концевом сечении происходит обратная перестройка, т. е. область повышенных местных скоростей смеш,ается к задней кромке профиля. В срединных сечениях стреловидного полукрыла большого удлинения условия обтекания близки к условиям на скользящем крыле бесконечного удлинения. В работе Я. М. Серебрийского и М. В. Рыжковой (1951) с помощью метода источников и стоков проводится приводящее к тем же выводам, что и эксперимент, теоретическое исследование симметричного обтекания профиля в системе тонкого крыла произвольной формы в плане при обтекании его потоком идеальной несжимаемой жидкости. Учет пространственного обтекания стреловидного крыла приводит к необходимости применения профилей различной формы на отдельных участках крыла. Такие специальные профили создавались для корневых и концевых отсеков стреловидного крыла (Г. П. Свищев, Я. М. Серебрийский, К. С. Николаева, М. В. Рыжкова). Существенное изменение местных скоростей происходит и на крыльях малого удлинения. При уменьшении удлинения за счет пространственности обтекания уменьшаются возмущения на поверхности профиля, причем для малых удлинений это уменьшение возмущений может быть весьма существенным не только в концевых, но и в средних сечениях крыла. [c.89]

Форма К, определяется действием поверхностного натяжения и внеш. сил (напр., силы тяжести). Микроскопич. К,, для к-рых сила тяжести не играет большой роли, а также К. в условиях невесомости имеют форму шара. Крупные К. в земных условиях имеют форму шара только при равенстве плотностей К. и окружающей среды. Падающие дождевые К. под действием силы тяжести, давления встречного потока воздуха и поверхностного натяжения сплюснуты с одной стороны. На смачиваемых поверхностях К. растекаются, на несмачиваемых — принимают форму сплюснутого шара (см. Смачивание). Форма и размер К., вытекающих из капиллярной трубки, зависит от её диаметра, поверхностного натяжения а и плотности жидкости, что позволяет по весу капель определять а. фГегузин Я. E., Капля, М., 1973. КАРДИНАЛЬНЫЕ ТОЧКИ оптической системы, точки на оптич. оси 00 (рис.) центрированной оптич. системы, с помощью к-рых может быть построено изображение произвольной точки пр-ва объектов в параксиальной области. Параксиальной наз. область около оси симметрии оптич, системы, где точка изображается точкой, прямая — прямой, а плоскость— плоскостью. К. т. оптич. системы служат четыре точки (рис.) передний F и задний F фокусы, передняя Н и задняя Н главные точки. Задний [c.243]

Обсудим теперь возникновение зародышей в клинообразных трещинах. Если стенки трещины хорошо смачиваются, то применимы примерно те же рассуждения, что и для впадин, а теоретические перегревы и давления отрыва окажутся гораздо больше экспериментальных значений. Если стенки несмачиваемы, то жидкость можно оторвать от произвольно малой площади на дне с очень малой затратой работы, но возникающая паровая фаза не сможет расти, пока не разорвана связь на границе жидкости и твердого тела по всей длине трещины. Следовательно, зародыши, если нет существующей заранее паровой фазы, обычно возникают в несма-чиваемых впадинах скорее, чем в трещинах. Это отличие важно, так как большая часть вновь изготовленных металлических поверхностей покрыта главным образом не впадинами, а канавками от строгания или резания при окончательной обработке поверхностей или при изготовлении штампов или литейных форм. С другой стороны, при отливке в землю на окисленных, например подвергшихся эрозии или анодированных, поверхностях или на химически травленных поверхностях, какие получаются при фосфатировании или хромировании, должны образовываться главным образом впадины. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...