Количество движения волны

Колесно-шагающие механизмы 163 Количество движения волны 67, 89 Контакт двух тел И, 14, 46 [c.173]

При воздействии волны на двухфазную среду в дополнение к рассмотренному выше могут также происходить конденсация и испарение, переохлаждение насыщенного пара и перегрев насыщенной воды, может иметь место передача части количества движения волны частичкам жидкой фазы, возможно появление резонансных явлений и т. п. [c.79]

Распространение звуковых волн в взвесях представляет собой в основном явление переноса количества движения. К техническим применениям данной проблемы относятся поглощение звука в дисперсной системе, образованной газом и твердыми частицами или жидкими каплями, определение среднего размера частицы, а также задачи усиления и поглощения звука [361]. Вызывает также интерес с.лучай распространения звука в жидкости, содержащей большое число газовых пузырей, что существенно для военных подводных лодок. [c.255]

Таким образом, совокупность экспериментальных данных показывает, что световые волны обладают энергией, количеством движения, моментом количества движения и им может быть приписана определенная масса, равная переносимой ими энергии, деленной на квадрат скорости света. Все это указывает на то, что световые волны являются одной из фор.м материи. [c.188]

Математическое исследование течений с резким изменением параметров (например, в ударных волнах) с помощью дифферен-диальных уравнений ((12) и (26), (50)—для вязкого газа или (81), (83)—для идеального) оказывается затруднительным в связи с необходимостью выделения особых поверхностей (разрывов) и расчета изменения параметров на них по специальным -соотношениям. Эти трудности можно избежать, применяя интегральные уравнения, не содержащие производных от функций, характеризующих состояние среды. Для этого получим уравнения, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии в интегральной форме. [c.111]

Распространение пламени в горючей газовой смеси вне зависимости от механизма воспламенения (теплопроводностью при медленном горении или ударной волной при детонации) подчиняется основным законам газовой динамики и, следовательно, может быть описано уравнениями сохранения массы, количества движения и энергии. [c.218]

Следовательно, Мв зависит от длины I стержня В. Если 1>Х 2 ( — длина волны напряжений), то все количество движения приобретается стержнем В, причем это движение соответствует полной площади под кривой о t). Если I а к12, то только часть количества движения приобретается стержнем В [ее можно вычислить по формуле (1.2.1)], остальная же часть не выходит из стержня А, если волна имеет ударный фронт. [c.19]

Ударную волну в деформируемом теле определим как волну сильного разрыва, на фронте которой терпят разрыв непрерывности параметры р, V, (сг) и другие параметры, характеризующие состояние и движение среды. На поверхности разрыва должны выполняться определенные условия, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии, которым соответствуют [11] уравнение неразрывности [c.38]

При чисто ламинарном отрыве точка перехода лежит ниже по течению относительно точки прилипания, а при отрыве промежуточного типа место перехода располагается между точками отрыва и прилипания. Таким образом, положение точки перехода решающим образом влияет на характер отрыва пограничного слоя. Его нарастание зависит от интенсивности положительного градиента давления, а распределение давления определяется простыми волнами сжатия и скачком уплотнения, обусловленными утолщением пограничного слоя. На равновесие между этими двумя процессами может оказать воздействие изменение режима теплопередачи. Если охлаждать стенку выще области взаимодействия, то это вызовет повышение плотности и снижение вязкости газа. Большая плотность обусловливает возрастание количества движения газа и затягивание срыва. Этому же способствует и уменьшение вязкости. [c.102]

Пусть по газу распространяется ударная волна, а сзади её нагоняет вторая ударная волна. В момент, когда вторая волна нагонит первую, образуется поверхность разрыва, на которой не будут выполняться условия сохранения массы, количества движения и энергии, т. е. образуется произвольный разрыв. [c.192]

С другой стороны, известно, что в действительности при практически установившихся движениях сопротивление тел, движущихся в различных средах, отлично от нуля. Все схемы движения вязких или идеальных жидкостей или газов (в том числе и с ударными волнами), при которых получается сопротивление, связаны с тем, что бесконечная масса ншдкости, занимающая все пространство вне тела, имеет бесконечное количество движения не только для относительного, но и для абсолютного поля скоростей. [c.207]

Уравнение (5-74) при отыскании автомодельного или стационарного решения вида д (х— t) сразу переходит в уравнение (5-63) и отвечает за возникновение прогрессивных волн типа периодического бора. Из уравнения (5-74) следует, что количество движения в возмущении растет по времени. Проинтегрировав уравнение (5-75) по X от —оо до 4-00, получим закон роста п.мпульса [c.122]

В металлах многие электроны являются свободными. Поэтому в этом случае нельзя говорить о колебаниях около центров равновесия. Электроны движутся и при этом испытывают нерегулярное торможение. Вследствие. этого излучение металлов приобретает характер импульсов и имеет волны различной частоты, в том числе волны низкой частоты. Помимо волновых свойств излучение обладает также и корпускулярными свойствами. Корпускулярные свойства состоят в том, что лучистая энергия испускается и поглощается веществами не непрерывно, а отдельными дискретными порциями — квантами света или фотонами. Испускаемый фотон — частица материи, обладающая энергией, количеством движения и электромагнитной массой. Поэтому тепловое излучение можно рассматривать как фотонный газ. [c.361]

Комптоновское рассеяние (эффект -Комптона) характеризуется сохранением энергии и момента количества движения при столкновении фотона с электроном атомной оболочки. Энергия и момент количества движения фотона выражаются через длину волны фотонного излучения следующим образом [c.337]

Рассмотрим случай, когда в некоторой части тела по какой-либо причине за счет приложения энергии происходит резкое изменение давления. В этом случае по телу распространяется ударная волна, на которой происходит изменение состояния в соответствии с законами сохранения массы, количества движения и энергии. [c.154]

При этом критическая скорость истечения равна такой локальной скорости звука, определенной по зависимости (5.10), с которой распространяется волна возмущения, если в ней из всех обменных процессов успевает завершиться лишь обмен количеством движения. [c.84]

Результаты исследования формы течения подтвердили вьшоды 5.4 и работы [60] о том, что для получения цилиндрической внутренней поверхности, свободной от крупных стоячих волн, необходимо в тангенциальном завихрителе иметь длинные и узкие щели, при которых можно пренебречь различием в локальном моменте количества движения или циркуляции на различных пиниях тока и считать поток потенциальным. Результаты измерений распределения центробежного давления по длине трубы приведены на рис. 7.1 и 7.2. [c.129]

В том случае, когда степень неоднородности двухфазной смеси (размер частиц дисперсной фазы и расстояние между частицами) меньше длины волны возмущения, по отношению к волне среда ведет себя как непрерывная. При этом для определения скорости звука можно воспользоваться уравнением Лапласа = (Эр/0p)j. При распространении акустических волн в однофазной среде имеет место явление дисперсии, проявляющееся в зависимости скорости звука от частоты звуковой волны. Зависимость эта молекулярной природы. Говоря о дисперсии скорости звука в двухфазной среде, можно отметить, по крайней мере, две формы ее проявления. Первая характерна для двухфазной среды в целом и связана с тремя происходящими в ней релаксационными явлениями с процессом массообмена между фазами - фазовым переходом, процессом теплообмена - выравниванием температур между фазами и процессом обмена количеством движения — выравниванием скоростей между фазами. Даже в случае равновесной двухфазной среды при распространении в ней звуковой волны равновесие между фазами нарушается и в ней протекают релаксационные процессы. Вторая форма возникает из-за дисперсии звука в среде-носителе и природа ее та же, что дисперсии в однофазной жидкости. Для нее характерна область высоких частот, когда длительность существования молекулярных ансамблей в жидкости или в газе соизмерима с периодом звуковой волны. [c.32]

Повышение давления Аруд легко связать со скоростями и с, если рассмотреть элементарное перемещение ударной волны dx за время dt и применить к элементу трубы dx теорему об изменении количества движения. При этом получим (рис. 1.108) [c.143]

Определение ударного давления и скорости распространения ударной волны. Рассмотрим объем жидкости (см. рис. 5.11), заключенный между задвижкой и сечением х—х, площадь которого а, а длина А1. Применим к рассматриваемому объему теорему механики об изменении количества движения или теорему импульсов. За время Д/, в течение которого фронт повышенного давления передвинулся от задвижки влево на Д/, остановившаяся масса жидкости в этом объеме потеряла следующее количество движения mv — pavAl. Импульс силы за время Д равен ApaAt. Слева от сечения X—X давление жидкости равно р, а справа—р+Ар. Произведение аАр — сила, остановившая объем жидкости аА1 за время Д . Приравнивая количество движения импульсу силы, получим [c.68]

Для выяснения явлений, происходящих при гидравлическом ударе, рассмотрим горизонтальный трубопровод постоянного диаметра, по которому со средней скоростью v движется жидкость. Если быстро закрыть установленную на таком трубопроводе задвижку, то слой жидкости, находящийся непосредственно у задвижки, должен будет в момент ее закрытия остановиться, а давление — увеличиться (вследствие перехода кинетической энергии в потенциальную энергию давления). Так как жидкость сжимаема, то остановка всей ее массы в трубопроводе не происходит мгновенно граница объема, включающего в себя остановившуюся жидкость, перемещается вдоль трубопровода с некоторой скоростью с, называемой скоростью распространения волны давления. Рассмотрим (рис. 177) прилежащую к задвижке часть объема жидкости F At = FAS (где F — площадь сечения трубы). За время АТ этот объем, остановившись, потеряет количество движения pFASt . [c.243]

Из факта, устанавливаемого формулой (2.10.1), можно сделать и обратное заключение, а именно, если заставить конец стержня двигаться с постоянной скоростью, то позади фронта волны напряжения будут постоянными. Пусть, например, по концу стержня производится удар телом очень большой массы, движущейся со скоростью V. Тогда от конца пойдет фронт ударной волны со скоростью с, материальная скорость частиц за фронтом будет равна V по формуле (2.10.1) a — Evl . Нам осталось определить скорость распространения фронта волны с. Для этого выделим из рассматриваемого стержня участок длиной dx между сечениями i—1 и 2—2 (ряс. 2.10.2). Пусть в момент времени t фронт упругой волны проходит через сечение 1—1, в момент t + dt через сечение 2—2. Для этого нужно, чтобы dx = dt. Применим к выделенной части стержня второй закон Ньютона. В течение времени dt в сечении 1—1 действует сила oF, тогда как сечение 2—2 остается непапряженпым, следовательно, импульс силы равен oF dt. В начальный момент t вся выделенная часть была в покое, в момент t + dt вся она движется со скоростью V, следовательно, изменение количества движения есть [c.71]

Уравнение (2.10.2) или (2.10.3) получено непосредственно из уравнения количества движения и справедливо для фронта волны, распространяющейся в любой сплошной среде. Выран ая в этом уравнении скорость через напряжение по формуле (2.10.1), которая относится именно к упругому стержню, мы найдем [c.72]

Ui( t — x), МЫ предлшагаем, что функции щ по крайней мере дважды дифференцируемы, в противном случае подстановка их в уравнения движения была бы бессмысленна. Первые производные от функций Ui по времени — это скорости. Напряжения выражаются через первые производные от перемещений по координатам. Эти первые производные должны быть непрерывны, следовательно, волны рассматриваемого типа не могут нести разрывов скоростей или разрывов напряжений. Для стержня мы сразу предположим, что на фронте волны скорость и деформация, а следовательно, напряжение, меняются скачком, и получим скорость фронта в этом предположении. Волны, несущие разрывы производных от перемещений, т. е. скоростей и напряжений, называются волнами сильного разрыва или ударными волнами. Возможность распространения ударных волн в неограниченной упругой среде со скоростями с, и Сг требует дополнительного обоснования. Для продольных волн сильного разрыва применение этого обоснования получается в результате буквального повторения анализа 2.10 для стержня. Совершенно аналогичные рассуждения, основанные на теореме о количестве движения, позволяют установить возможность распространения ударных волн искажения. Таким образом, уравнения движения упругой среды допускают решения, содержащие разрывы первых производных от перемещений. [c.441]

Скорость распространения волны с можно найти, используя уравнение количества движения. Вначале заштрихованная часть стержня находится в покое. По прошествии промежутка времени t она будет иметь скорость v и количество движения A tpv. Приравнивая это количество движения импульсу сжимающего усилия, получаем [c.498]

При прохождении фронта волны от сечения 1—1 до сечения 2—2 масса жидкости, равная pooiAs, будучи неподвижной, когда фронт волны находится в сечении 1—1, приобретает скорость Wq, когда фронт волны оказывается в сечении 2—2, т. е. изменение количества движения этой массы в период времени Ai равно pooAsX X (шо—0). Импульс сил, действовавших на эту массу, составляет (pi—po)wAi. Следовательно, [c.113]

Перед фронтом ударной волны принимаем давление Р, плотность р1, температура Т[ и скорость потока газа г)) за фронтом волны — р-2, р2, Т , 02. Поток газа до и после скачка уплотнения является установившимся. Условие рплошности потока перед скачком и после него для массового расхода газа, отнесенного к единице площади поверхности фронта ударной волны, VlPl = V2p2. Так как перед и за фронтом волны действуют силы давления, импульс сил, действующих на массу, протекающую через единичную поверхность фронта волны в единицу времени, равен р2—р. Соответствующее изменение количества движения рассматриваемой массы [c.121]

В предыдущих параграфах мы уже указывали на существование ряда явлений, из которых следует, что представление об электронах, как механических частицах, не может быть сохранено. Понятие об электронах, как частицах, движущихся подобно материальным точкам классической механики по определенным траекториям, возникло на основании тех опытов, которые в начале этого столетия были произведены над электронными пучками и над отдельными быстрыми электронами. В вакуумной трубке можно с помощью диафрагм получить достаточно резко ограниченный пучок электронов. При воздействии на этот пучок, например, магнитного поля он искривляется так, как должны искривляться траектории отдельных заряженных частиц, на которые действует магнитная сила. Метод сцинтиляций позволяет регистрировать отдельные электроны, попадающие в определенное место флуоресцирующего экрана. В камере Вильсона можно заснять следы быстрых электронов. Но наряду с этими явлениями в двадцатых годах нынешнего столетия были открыты другие явления, обнаружившие волновые свойства электронов. Было установлено, что электроны при прохождении через кристаллы и при отражении от них обнаруживают свойства дифракции, вполне аналогичные тем, которые присущи рентгеновым лучам. Как показал де-Бройль, можно получить согласие с опытом, если допустить, что пучок однородных по скоростям электронов характеризуется частотой v и длиной волны X, связанными с кинетической энергией электронов и их количеством движения М соотношениями [c.87]

Точка Р системы, связанная с электроном, переместилась в точку Р и можно сказать, что энергия, первоначально находившаяся в Р, перещла в Р. Смещение этой энергии в Р может быть рассчитано только при заданных массе и заряде электрона, даже если известны поля. Это бесспорное заключение может с первого взгляда показаться странным, потому что мы обычно привыкли рассматривать массу и заряд (так же как количество движения и энергию) как величины, связанные с центром электрона. Таким же образом распространение в поле фазовой волны, которую, по нашему мнению, следует считать основной составной частью электрона, должно зависеть от заряда и массы. [c.660]

Таким образом энергия, переносимая непрерывно движущейся волной, и количество движения, которым обладает волна, постоянны (горизонтальные составляю-1ЦИХ огих величин равны Amv 2 и Amv соответственно), но каждая частица тела, по которому бежит волна, со-вери(ает шаговое дпи7кег ие. Движущаяся волна выступает также в роли механического преобразователя иенрерыв- [c.89]

Из предыдущего известно, что если на протяженном теле, лежащем на жесткой опорной поверхности, движется деформированный том или иным образом участок (бегущая волна деформации), то это приводит к перемещению тела относительно опорной поверхности. Направление, скорость и характер перемещения тела зависят от характеристик бегущей волны — вида деформации (поперечная, продольная, растяжение, сжатие), скорости движения волны, ее формы, амплитуды, от геометрической формы опорной поверхности. Мы убедились в том, что описанный перенос массы тела движущейся волной происходит непростым эстафетно-последовательным способом, когда бегущая волна переносит со скоростью своего движения постоянную но величине, но переменную но составу постоянно обновляемую массу, численно равную избытку Дт массы, содержащемуся в волне. При этом частицы деформируемого тела совершают однонаправленные шаговые перемещения, и в итоге каждого пробега волны некоторое количество массы тела перемещается с начального (стартового) края тела, откуда волна начинала свой бег, на конечный (финишный) край тела. В результате тело ползет но опоре, напоминая движение садовой гусеницы (в случае поперечной волны на теле) либо дождевого червя (в случае продольной волны удлинения). Бегущая водна, таким образом, выступает в роли транспортного средства, перемещающего деформируемое тело по опорной поверхности. [c.115]

Промежуточные значения скорости распространения волны возмущения между кривыми/и 5 характеризуют различную степень завершенности процессов тепло- и массообме-на между фазами. Этим диапазоном скоростей, очевидно, исчерпываются возможности гомогенной модели без скольжения. Дальнейшее увеличение скорости распространения возмущения связано с появлением скольжения между фазами (неполнота обмена количеством движения) когда скольжение становится максимальным, скорость звука достигает своего максимального значения, равного скорости звука в чистом паре. В случае однородной двухфазной смеси удельный критический расход и критическая скорость истечения могут быть рассчитаны по формулам [c.74]

Рассмотрим распространение волны изменения глубины в невращаю-щемся русловом потоке в канале прямоугольного сечения шириной В с плоским горизонтальным дном в гравитационном поле. Можно представить себе четыре схемы распространения такой волны, показанные на схеме рис. 4.8. Во всех этих случаях будем считать, что фронт волны, обозначенный буквами h dg в момент времени f, и буквами h d g в момент времени t + At, стационарен, т. е. имеет в любой момент времени одну и ту же конфигурацию, и в нем заключены одна и та же масса жидкости, одно и то же значение количества движения и энергии. [c.68]

Повторяя элементарный прием рассуждений, приведенный выше, выделим некоторую массу жидкости, обозначенную в сечении буквами ab defa, и рассмотрим ее движение от момента времени t до t+At, предполагая при этом, что во фронте волны, обозначенной буквами dgh, масса, количество движения и энергия в любой момент одни и те же. Материальный баланс можно получить в виде [c.70]

Следовательно, в цилиндрическом потоке после фронта волны возмущения момент количества движения не изменился (т = — ) и сформулировался импульс П =. Знание этих двух величин позволяет найти радиус свободной поверхности [c.85]

Справедливость уравнений пограничного слоя для условий больших скоростей массообмена исследовали Эммонс и Лай [391 для плоских течений в окрестности критической точки. Они указывают, что Лоук предложил критерий сдува , содержащий модифицированную функцию потока F. Для Fu, > 1,238 уравнение количества движения не может быть решено из-за сдува пограничного слоя. В приложении получено соотношение между Fu, и 5, которое имеет вид B/Fu, = 2,02 (2е) 4 (где е — отношение плотностей для ударной волны). [c.387]

Построение теоргтических моделей, адекватных физической реальности, и создание инженерных методов расчета оборудования с учетом особенностей двухфазных течений невозможно без изучения волновой динамики газо- и парожидкостных сред. Особенности проявления волновых свойств зависят как от состояния и структуры самой среды, так и от амплитуды и частоты вносимых в нее возмущений. При этом предметом изучения становятся релаксационные и диссипативные процессы, происходящие в двухфазных средах при распространении в них волны возмущения. Времена протекания этих процессов, их взаимное влияние определяют эволюцию генерируемых волн в нестационарных условиях, скорость их распространения и интенсивность. Как показали многочисленные эксперименты, в газодинамике двухфазных потоков паро-(газо-) капельной структуры определяющим является обмен количеством движения между молекулами несущей газовой среды и каплями жидкости. При рассмотрении быстропротекающих процессов в смесях жидкости с пузырьками пара и газа определяющими являются инерционные свойства жидкости при внутренних радиальных ее движениях, возникающих в результате взаимодействия молекул газа в пузырьках с прилегающими к ним объемами жидкости При добавлении пузырьков газа мало меняется средняя плотность среды при достаточно малых концентрациях пузырьков, но характер изменения давления меняется существенно. [c.32]

Эта зависимость одинаково хорошо описывает экспериментапьные данные скорости распространения малых возмущений в пароводяной газожидкостной смеси и газовзвеси при (1 - j3) ->0 и отсутствии скольжения между фазами в волне возмущения, т.е. на нижней границе дисперсии звука, когда обмен количеством движения между фазами полностью завершен. Для скорости распространения волны возмущения в однородной двухфазной смеси, в которой из всех обменных процессов за время распространена волны успевает завершиться лишь процесс обмена количеством движения между фазами, в [55] предложено использовать обычное выражение для скорости звука в сплошной среде с любой степенью сжимаемости [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...