Давление потока на преграду

Давление потока на преграду [c.96]

При движении жидкости в открытом русле (в том числе в частично заполненном закрытом русле) любое местное изменение условий движения (расширение, преграда, перелом уклона дна русла ИТ. п.) неизбежно приведет к деформации живого сечения потока на некоторой (иногда довольно значительной) его длине. При этом все точки свободной поверхности будут по-прежнему находиться под влиянием внешнего давления газовой среды, так что деформация живого сечения потока будет обязательно связана с изменением координат его свободной поверхности. [c.3]

Во-первых, перед радиометрами помещают преграды (обычно на ультразвуковых частотах — это тонкие полимерные пленки), которые бы пропускали звук полностью (или почти полностью), а поток задерживали. Этот метод не устраняет полностью влияния потока, поскольку течение возникает (правда, при некоторых условиях значительно более слабое) сразу же за преградой. Другой метод разделения давления потока и радиационного давления — это работа в баллистическом режиме [33]. Здесь используется то не совсем изученное свойство акустического течения, что время установления течения, по-видимому, существенно больше, чем время установления звукового поля, и, следовательно, радиационное давление начинает действовать практически сразу же после включения поля, [c.202]

При взаимодействии потока с преградой, расположенной нормально к направлению его скорости, теплоотдача осложняется действием градиента давления (др/дх ФО) я турбулентных пульсаций, если на- [c.175]

Точность предложенных А. А. Соколовым уравнений снижает следующие принятые допущения выработочный и поперечные потоки отсутствуют, плоскости нулевых разностей давлений и нулевых скоростей совпадают, распределение температур в стекломассе задано и пе зависит от конвекционных потоков величины вязкости стекломассы по длине потока произвольно усредняются, стекломасса является непрозрачной для внешнего и собственного излучения, причем конвекционные потоки на него не влияют, не учитывается влияние преград на пути стекломассы. [c.204]

Вторая фаза характеризуется сравнительно стабильным процессом обтекания объекта потоком сжатого воздуха, скорость и плотность которого постепенно уменьшаются. Смещающая сила в этот период определяется давлением скоростного напора, коэффициентом аэродинамического сопротивления преграды и площадью ее сечения. Давление и смещающая сила меньше, чем в начальный период, однако время их действия на преграду гораздо больше. [c.275]

По мере распространения в направлении преграды интенсивность ударной волны убывает из-за радиального течения приблизительно обратно пропорционально пройденному расстоянию. Через время t = 0.054 мс с начала истечения ударная волна достигает преграды и скачком повышает давление на ней до величины р = 0.185 (120 МПа). Затем на преграду начинает натекать струя, и давление на преграде увеличивается. Максимальное давление около р = 0.9 (580 МПа) наблюдается через время = 0.156 мс, которое соответствует времени установления параметров на преграде, рассчитанному по начальной скорости истечения струи = 2Цщ). График изменения давления в обших чертах повторяет график изменения скорости истечения струи с соответствующим запаздыванием по времени. После сгорания пороха давление быстро уменьшается, стабилизируясь на заключительной стадии. Пульсации давления и скорости потока на этой стадии истечения связаны с отражением волн от границы раздела пороховые газы - вода. [c.36]

Фиг. 1. Распределения давления на преграде в центральной точке потока при Ь = 1Л 1,2 - эксперимент, открытый и частично перекрытый каналы 3 - расчет для частично перекрытого канала а, б - Мд = 1.14, 2.15 / - безразмерное время, отсчитываемое от момента отражения ударной волны от преграды

Изменение во времени давления на преграде, полученное из эксперимента и численного расчета, сравнивалось для случаев выхода ударной волны из открытого и частично перекрытого каналов для ударных волн с числами Маха Мц = 1.14 (слабая ударная волна, поток за которой дозвуковой) и 2.15 (поток сверхзвуковой). Расстояние между выходом из канала и плоской преградой варьировалось от 0.5 до 2i/ (фиг. 1). [c.196]

Фиг. 2. Изменения давления на преграде в центральной точке потока при Ь = 2 , Мо = 1.14 7, 2 - открытый и частично перекрытый каналы 3 - расчет для частично перекрытого канала

При взаимодействии с преградой слабой ударной волны экранирование диафрагмой способствует увеличению амплитуды давления и продолжительности воздействия на преграду. В отличие от дифракции из открытого канала давление на преграде возрастает в основном не при отражении дифрагированной волны, а на более поздних стадиях при торможении спутного потока. Аналогичный ход изменения давления на преграде наблюдается при всех исследованных расстояниях до преграды. [c.200]

Рассмотрим более точную методику расчета газодинамических параметров и коэ( )фициента усиления при взаимодействии сверхзвуковой струи с набегающим сверхзвуковым потоком. Картина такого взаимодействия отличается большой сложностью (рис. 5.1.9). Перед струей 2, служащей своеобразной преградой, поток тормозится, в результате чего возникает положительный градиент давления, который вызывает отрыв пограничного слоя в точке 1. При этом образуются застойная зона 11ч скачок уплотнения 10. Сама струя под воздействием потока поворачивается и на некотором [c.360]

В области ниже линии С—С образуется отрывное течение, где линии тока осредненного движения получаются замкнутыми другими словами, движение носит циркуляционный характер . Это водоворотное течение возникает в результате взаимодействия силы турбулентного трения, направленной вдоль транзитного потока, и положительного градиента давления, создающего силу давления в обратном направлении. Сила турбулентного трения будет наибольшей на поверхности раздела С — Си наименьшей по поверхности основания преграды. Поэтому в верхних слоях зоны сила трения превышает силу давления и частицы жидкости движутся вперед, в ту же сторону, что и транзитный поток. В нижней части зоны сила давления больше, чем [c.305]

Представим себе, что по трубопроводу течет поток со скоростью V. Если резко преградить путь заслонкой, краном или любым запорным приспособлением, то жидкость не сразу остановится по всему трубопроводу. Сначала остановятся передние слои жидкости, находящиеся непосредственно у самой заслонки. Следующие слои, не имея возможности продолжать движение, будут давить на передние слои, сжимать их и тоже останавливаться. В слоях, следующих друг за другом, образуется область повышенного давления, которая в виде ударной волны отразится от задвижки со скоростью с в направлении, обратном движению жидкости. [c.288]

Видно, что на начальном участке средние значения и совпадают, но при удалении ударной волны от преграды давление на подложке падает значительно сильнее. Так на расстоянии го 1к в свободной струе давление еще не успевает значительно уменьшиться и в среднем равно давлению вблизи среза сопла, а в условиях натекания на подложку на этом расстоянии оно уже примерно вдвое ниже, чем на срезе сопла. Такая картина характерна не только для расчетного режима, но и для нерасчетных режимов истечения. Таким образом, введение подложки вносит некоторые изменения в структуру потока, хотя на участках 2о < 4/2 и > 15/г значения р и р совпадают. [c.66]

Ус.з1Р — потери подъемной силы в результате подсоса выхлопными струями окружающего воздуха вне влияния поверхности земли, когда струи истекают вниз от самолета и не встречают на своем пути преграды. Струя газов увлекает находящиеся рядом в относительном потоке массы воздуха, поэтому количество массы газа в струе увеличивается практически пропорционально пройденному пути. Из-за подсоса окружающего воздуха на нижних поверхностях самолета образуется пониженное давление, как это показано на рис. 3.33. [c.228]

Если на пути движущегося газа поставить преграду, то в результате адиабатного торможения потока до нулевой скорости кинетическая энергия единичной массы у 2 преобразуется в тепловую с увеличением температуры и энтальпии газа, возрастают также его давление и плотность. Параметры заторможенного потока называются параметрами торможения и обозначаются р, Т, р. Так как энтальпия Ь=СрТ, то для заторможенного потока Ь =СрТ. [c.105]

Простейшие приложения эйлеровых форм общих теорем, такие, как определение среднего давления потока на преграду, эйлерово турбинное уравнение и др., излагаются обычно в учебниках теоретической механики и гидравлики. [c.97]

Согласно теореме Бернулли, в тех точках потока, где понижается скорость, должно возрастать давление — результат, который вначале казался парадоксальным. Действительно, к это же время в связи как с ньютоновскими воззрениями на давление жидкости на обтекае.мое тело, так и с исследованиями самого Бернулли о давлении жидкости на преграду, прочно установился как будто противоположный взгляд о возрастании давления жидкости с возрастанием ее скорости. Эйлер, которому, кстати говоря, мы обязаны современной формулировкой теоремы Бернулли (напоминаем, что Эйлер первый ввел в гидродинамику четкое понятие давления), пояснил кажущуюся парадоксальность теоремы Бернулли следующими словами вся сложность понимания этого предложения устраняется, если считать, что здесь сравнение производится не между скоростями двух разных течений, а между разными скоростями вдоль данной струи, которая обтекает поверхность тела (курсив наш) — пояснение, заслуживающее быть приведенны.м в любо.м современном руководстве по гидродинамике. [c.23]

Основываясь на законе сохранения живой силы, открытом для частного случая колебания маятника еще Гюйгенсом и получившем широ-кое распространение в первой половине XVIII в., Бернулли впервые изложил в Гидродинамике теорему, устанавливающую связь между давлением, уровнем и скоростью движения тяжелой жидкости. Теорема эта является фундаментальной теоремой гидродинамики. Согласно этой теореме, если в точках потока, находящихся на одном уровне, понижается скорость, то доллсно возрастать давление, — результат, который вначале казался парадоксальным. Действительно, в связи с ньютоновскими воззрениями па давление жидкости на обтекаемое тело, да и исследованиями самого Бернулли о давлении жидкости на преграду прочно установился взгляд о возрастании давления жидкости на тело при увеличении скорости набегания ее на тело. Это противоречие было легко устранено Эй(.аером, который с бо.пьшой отчетливостью разъяснил, что теорема Бернулли как гидродинамическая интерпретация закона живых сил верна лишь в том случае, если следить за движением частиц одной и той же струи. Принадлежащее Эйлеру ноясие1ше заключалось в следующих словах вся сложность понимания этого предложения устраняется, если считать, что здесь сравнение производится не между скоростями двух разных течений, а между разными скоростями вдоль данной струи, которая обтекает поверхность тела . Эти слова Эйлера заслуживают упоминания в любом руководстве но гидродинамике, так как и сейчас эта важная сторона теоремы Бернулли часто ускользает от учащегося. [c.22]

У. струи о твердую преграду сильно отличается от У. твердых тел, т. к. при соударении двух твердых тел по окончании явления У. происходит разгрузка, при течении же жидкости частицы жидкости непрерывно действуют на преграду, создавая нек-рое постоянное давление на последнюю. Т. к. масса струи жидкости, притекающей в единицу времени к преграде, является величиной постоянной, то теорема о количестве движения м.б. написана для одной секунды и дать не только импульс силы, но, наоборот, самую силу, вызванную постоянным У. частиц жидкости о твердую преграду. Если М означает секундную массу жидкости, притекающей перпендикулярно к пре-гоаде и стекающей с нее, т.н. массовый расход, (j—объемный расход жидкости, с—среднюю скорость притекающей жидкости, у — уд. в. жидкости (вес единицы объема) и — угол, образуемый потоками струй, стекающих с пластинки или преградыс первопачальпым направлением движения струи, то сила Р, действующая на пластинку или преграду, получит на основании закона количества движения вид [c.223]

Представленные в статье результаты следует рассматривать как первый шаг на пути изучения описанных здесь чрезвычайно интересных в теоретическом и очень важных в практическом аспекте газодинамических эффектов. Обозначим наиболее важные из задач, требующих своего решения. Применительно к обоим эффектам (свободная и натекающал на плоскую преграду струя) — это изучение нелинейной стадии развития колебаний и описание установившегося автоколебательного режима. В случае струи, натекающей на плоскую преграду, даже в линейном приближении остался неучтенным следующий важный эффект. Колебания диска Маха в неоднородном (осевое распределение числа М перед диском Маха) потоке представляют собой источник энтропийных волн, распространяющихся к преграде. Иначе их можно представить волнами полного давления ро. Достигая преграды, они вызовут дополнительные возмущения. Это обстоятельство должно каким-то образом выделить область течения между диском Маха и преградой. Однако в предложенной модели данный эффект не был учтен. Для его объяснения нужны дополнительные исследования как теоретического, так и экспериментального плана. [c.93]

А теперь представим, что ракета летит со скоростью звука или быстрей (для воздуха скорость звука при нормальных атмосферных условиях равна 340 м1сек). Частицы воздуха не получают предупреждающего сигнала (ракета догоняет звуковое возмущение) и как бы натыкаются на преграду, создавая значительно большее сопротивление движению ракеты. При этом в воздушном потоке возникают скачки уплотнения — тонкие слои очень сильно сжатого воздуха, в которых происходят резкие изменения температуры, давления и плотности. Используя специальные приемы съемки, скачки можно даже сфотографировать на рисунке 27 изображена фотография скачков уплотие- [c.41]

Выполнены экспериментальное и численное исследования развития во времени и пространстве структуры течения за ударной волной, характеризуемой различными числами Маха (М = = 1.15-3.0), из открытого и полузамкнутого торцов канала, изучено воздействие дифрагированной волны на преграду на различных расстояниях. Получены теплерофаммы структуры потока, и измерено давление на преграде. Установлены закономерности взаимодействия ударной волны с пластиной, расположенной перпендикулярно оси канала. Обнаружено, что частичное перекрытие канала приводит к уменьшению давления на преграду при выходе сильной ударной волны (Мо > 2.2) и к увеличению давления при дифракции слабой ударной волны (Мц = 1.1-1.7). Получены зависимости динамического воздействия ударных волн на преграду, определяющие порог комбинации числа Маха ударной волны и расстояния до преграды для уменьшения или увеличения импульса давления на ней. [c.193]

При высоких числах Маха падающей ударной волны поток за скачком сверхзвуковой. При выходе ударной волны из осесимметричного канала сначала наблюдается автомодельное течение, затем, после пересечения центрированных волн разрежения, осуществляется нестационарная стадия течения и со временем формируется структура потока, подобная "бочке" в недорасширенной стационарной сверхзвуковой струе [6, 7]. В [8] показано, что затухание ударной волны происходит медленнее при выходе ее из осесимметричного канала, чем в случае трубы с установленной коаксиальной цилиндрической вставкой. Такая геометрия канала рекомендована для усиления воздействия ударной волны на обрабатываемые поверхности. Возможность управления давлением на преграду при выходе ударной волны из канала с помощью изменения формы его поперечного сечения дается в [9]. Давление на преграду при выходе ударной волны из канала круглой формы поперечного сечения больше, чем из канала квадратного сечения. [c.193]

В тот момент, когда датчик давления начинает показывать сильное дополнительное увеличение давления при выходе слабой ударной волны из частично перекрытого канала (фиг. 2), на теплерограммах процесса взаимодействия дифрагированной волны с преградой наблюдается резкое изменение структуры потока (фиг. За, 6). К преграде подходит сильно турбулизованная струя, которая не наблюдается при выходе как слабой ударной волны из открытого канала, так и сильной из открытого или частично перекрытого канала. Возникновение струи не связано с приходом из ударной трубы турбулизованного холодного газа за контактной поверхностью. Об этом свидетельствует оценка продолжительности горячей пробки в ударной трубе, а также тот факт, что появление дополнительного возрастания давления при истечении из полузамкнутого канала подтверждается численным расчетом, не учитывающим возможного ограничения рабочего времени в ударной трубе (фиг. 1, а, кривая 5). Сравнение осциллограмм измерения воздействия на преграду и теневых фотографий позволяет сделать вывод, что повышение давления на пластине вызвано его увеличением на выходе из канала после отражения ударной волны от торца канала. [c.197]

Перейдем теперь к рассмотрению Д1ша1ми-ческих свойств струи, вытекающей из отверстия или насадка, и прежде всего к удару этой струн о неподвижную твердую преграду, находящуюся па расстоянии, меньшем длины компактной струи. На рис. 12-7 показан случай удара струп о преграду такой формы, прн которой движущаяся жидкость по поверхио-стн преграды растекается двумя потоками. Струя в непосредственной близости к ударяемому ею телу имеет почти цилиндрическую форму с осью N—N, которую будем называть осью удара. Передача давления па тело происходит на участке растекания. [c.117]

Если преграда представляет собой плоскость, перпендикулярную к направлению потока, то os а = 0 к R = niiVi давление на лопатку реактивной турбины Пельтона, у которой а = я, будет R = 2mxVi. [c.97]

В основе че гвертой группы методов получения ударных волн лежит облучение поверхности преграды лазерным светом или потоком электронов. В зоне поглощения энергии излучения возникают высокие давления, амплитуда которых прямо пропорциональна концентрации поглощенной энергии и зависит от длительности импульса излучения io, уменьшаясь с ее увеличением [3]. На расстояниях, превышающих толщину слоя, в котором поглощается энергия излучения, распространяющиеся волны существенно нестационарны. При облучении лазером с модулированной добротностью свободной поверхности мишени зарегистрированные амплитуды одномерных волн напряжения, как правило, не превышают 1 ГПа [4]. [c.264]

При проектировании экструзионных головок необходимо иметь в виду, что общий поток расплава разбивается перемычками решетки, ребрами дорнодержателя и другими преградами на отдельные потоки. Для сваривания необходимо достаточное давление в расплаве и эффективная деформация поверхностей контакта сливающихся потоков, что обеспечивается монотонным уменьшением площади поперечного сечения подводящего и переходного (предшествующих формующему) каналов в 3-5 раз. [c.755]

Свариваемость отдельных потоков расплава, на которые разбивается общий поток перемычками решетки, ребрами дорнодержателя и другими преградами — также одно из необходимых условий получения доброкачественного изделия. Для сваривания необходимо достаточное давление в расплаве и эффективная деформация поверхностей контакта сливающихся потоков. Гидравлическое сопротивление формующего канала, как правило, оказывается достаточным для обеспечения необходимого давления, а требуемая деформация поверхностей контакта обеспечивается монотонным уменьшением площади поперечного сечения подводящего канала в три—пять раз. В ряде случаев для усиления эффекта деформирования перед переходным каналом 15 (см. рис. XI. 1) или непосредственно в нем предусматривают местные сужения. [c.359]

Гидравлический расчет водосливов и отверстий плотин. Водосливом в И. г. называют преграду (плотину) на пути потока, через к-рую переливается вода. Водосливные плотины (см. Плотины) представляют собой обычно свободные водосливы практических профилей равличных очертаний. Разборчатые плотины (с затворами на гребне порога) имеют порог, являющийся в зависимости от его высоты и очертания или водосливом с широким порогом или водосливом практического закругленного профиля. Очертание водосливной плотины практич. профиля зависит прежде всего от того, проектируется ли данный профиль плотины как безвакуумный или вакуумный водослив, а также от соотношений между напором и высотой порога, влияния скорости подхода воды к водосливу, геологич. условий, типа затворов, помещаемых на оголовке плотины, и т. д. Безвакуумным называют такое очертание оголовка, при к-ром при всех расходах воды, проходящих через плотину, сохраняется положительное давление со стороны струи на оголовок водослива. Этому требованию практически удовлетворяют очертания водосливов, которые предложены В. Кригером ( У. Сгеа ег) (фиг. 10). [c.76]

Для численной оценки перемещения уо и вызванной им силы N рассмотрим пример, в котором аргументом уо является только пространственная геометрия, а давление 7,0 МПа, плотность 50 кг/м скорость 1,5 м/с потока и площадь внутреннего сечения трубы (0720x11,3 мм) есть постоянные величины. Схема участка трубопроводной системы (перехода газопровода через водную преграду) представлена на рис. 1. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...