Течение около препятствий

ТЕЧЕНИЕ ОКОЛО ПРЕПЯТСТВИЙ 219 [c.219]

Течение около препятствий [c.219]

ТЕЧЕНИЕ ОКОЛО ПРЕПЯТСТВИЙ [c.221]

Выше были рассмотрены случаи течения около препятствий. Основным параметром, определяющим характер течения, были акустические числа Маха и Рейнольдса Re ав y oVv. При этом решения были различными для боль- [c.222]

Типы кавитации. Если предположить, что кавитация возникает самопроизвольно при р <р [см. (1.1 б)], то можно получить грубую оценку условий возникновения кавитации в установившемся потоке (некоторые существенные исключения из этого описаны в гл. XV п. 1—4). В соответствии с этим (см. п. 8) характер кавитационного течения около препятствия будет меняться в зависимости от числа кавитации Q (1.3) следующим образом (ср. [2], [1] или [45]). [c.17]

Имеются другие типы акустических течений, связанных с наличием границ и препятствий. В сущности они были известны значительно раньше эккартовского течения, когда ультразвуковые волны еще не были получены. Впервые Фарадей еще в 1831 г. наблюдал стационарные вихревые потоки воздуха над колеблющейся мембраной. К течениям около препятствий обычно относят два вида акустических течений. Одно из них связано с именем Рэлея, создателя его теории (рэлеевское течение) [21]. Это течение возникает вне [c.135]

При малых величинах акустического числа Рейнольдса в слабых звуковых полях, когда гКе < 10, течения около препятствия не имеют четко выраженного пограничного слоя, вернее, течение во всем пространстве представляет собой пограничное течение, так как его скорость зависит от вязкости. Линии тока такого течения [19] подходят в экваториальной плоскости цилиндра по направлению распространения звуковой волны, а отходят от него — в перпендикулярной плоскости (рис. 4, а). [c.589]

Применению константана для изготовления образцовых сопротивлений препятствует большая термо-э. д. с. в паре с медью (порядка 39 мкВ/° С), что делает, наоборот, его пригодным для изготовления термопар медь—константан для измерения температур до 350° С. Константановая неизолированная проволока может применяться для электрических сопротивлений с рабочей температурой до 450° С выпускается твердая и мягкая. Константан выпускается и в лентах. Неизолированная константановая проволока путем оксидирования при нагревании на воздухе до 900° С в течение около 3 с приобретает поверхностный электроизоляционный слой, позволяющий наматывать проволоку вплотную виток к витку. Оксидная изоляция допускает между соседними витками разность потенциалов до 1 В. Взамен константана в ряде случаев можно применять более дешевый нейзильбер, содержащий от 18 до 22% цинка, с удельным сопротивлением (0,3—0,32)-10- Ом-м и допустимой рабочей температурой в пределах 200—300° С. [c.258]

В непрерывном режиме работы необходимо не допускать накопления молекул в триплетном состоянии. Время релаксации синглет-триплетного перехода (Si Ti) для типовых лазерных красителей имеет порядок величины 10 с, тогда как время релаксации перехода Ti So существенно больше. Поэтому в течение некоторого промежутка времени (- 100 проходов) молекулы накапливаются на уровне Ти что препятствует лазерному процессу. Для снижения этого эффекта можно ввести в активную среду триплетные гасители, стимулирующие переход Ti So. Еще более эффективен метод быстрой замены красителя. Для этого краситель прокачивают через кювету или применяют в качестве активной среды свободную струю красителя с хорошей оптической однородностью. При скорости течения около 10 м/с и поперечных размерах перетяжки лазерного пучка в активной среде 10 мкм смена красителя осуществляется за 10 с, что достаточно хорошо удовлетворяет отмеченным выше требованиям. [c.176]

Мы рассмотрели потоки, возникающие около цилиндра и сферы. Естественно, что вблизи других препятствий, помещаемых в звуковое поле, также возникают течения. Особенно велика может быть скорость около препятствий с мягкими границами, например около воздушных пузырьков в звуковом поле [10], Течение около резонатора, возбуждаемого звуковой волной, рассматривалось в [21]. [c.222]

Асимптотические методы решения уравнений Навье — Стокса нашли применение к задачам обтекания малых препятствий или неровностей, расположенных в основании пограничного слоя [59, 60]. В работе [59] рассматривается обтекание несжимаемой жидкостью единичной шероховатости , т. е. выступа с высотой, много меньшей толщины пограничного слоя. Исследуется такой режим течения, при котором число Рейнольдса, вычисленное по характерному размеру выступа и скорости внутри пограничного слоя на высоте выступа, у таЪ, велико. Поэтому в первом приближении для области с характерным размером порядка высоты выступа задача сводится к решению уравнений Эйлера. Использование принципа сращивания асимптотических разложений позволяет определить граничные условия в набегающем на выступ потоке и вдали от него. В этих местах возмущения, вносимые выступом, должны затухать. Невозмущенный поток локально имеет вид и у, у = 0. Коэффициент пропорциональности в формуле для и должен соответствовать местному значению напряжения трения на дне невозмущенного пограничного слоя. В работе [59] исследованы также течения около выступов, постепенно понижающихся вверх и вниз по потоку. Показано, что при слишком резком [c.262]

Наконец, интересный результат более частного характера получен для течений около тонких препятствий при больших вначениях местного числа Рейнольдса, когда для основной части возмущенной области справедливы уравнения Эйлера. Оказалось, что знак возмущений давления, вызываемых на передней части препятствия, зависит от параметра, равного отношению площади поперечного сечения препятствия к характерной площади сечения пограничного слоя Ве- . Если этот параметр мал, то препятствие индуцирует разрежение, так как взаимодействие распространяется лишь на дозвуковую часть профиля пограничного слоя. Напротив, при больших значениях параметра обязательно реализуются возмущения сжатия, а на взаимодействие в основном влияет внешний сверхзвуковой поток. [c.265]

В этой модели предполагается наличие двух критических точек одна точка 5 на препятствии и другая R внутри течения в основании струи, как показано на рис. 26, а. Рассмотрим сначала случай симметричных кавитационных течений около пластины, перпендикулярной к потоку"). Как и в п. 3, отобразим течение симметрично на единичный полукруг Г вспомогательной плоскости t (см. рис. 26,6) так, чтобы пластина перешла в действительную ось, а свободная граница — в окружность. Это конформное отображение существует, является единственным и отображает точки 5, /, R, J течения в четыре точки мнимой оси соответственно /s=0, ti = ia, Ir = ib и /j = /(0 < a < 6 < 1). Поскольку бесконечно удаленная точка t = ti по отношению к течению является внутренней, то применимы замечания 5 и 6 теоремы 2, так что [c.74]

Если ВС считать не свободной линией тока, а неподвижной границей, то получается кавитационное течение около твердого тела, ограниченного двумя отрезками прямых и двумя выпуклыми дугами ВС и В С. Однако эта модель для каждого препятствия дает единственную каверну с заострением, так как любое изменение каверны немедленно приводит к изменению формы дуг ВС и В С, а следовательно, и препятствия. Нам неизвестны аналитические выражения (/, а), которые давали бы однопараметрическое семейство подобных каверн за неподвижным препятствием [c.162]

Отсюда можно просто вычислить коэффициент лобового сопротивления d, отнесенный к поперечному сечению смоченной части препятствия. Очевидно, что условием существования каверны с нулевым лобовым сопротивлением является ai = 2. В табл. 1 приведены угол отрыва (ps, параметры М и d, а также коэффициенты ai, аз, a , ат, ад для кавитационных течений около нескольких симметричных препятствий 2). Метод расчета описан в гл. IX, п. 8. [c.175]

Только после исследований Бриллюэна [13] и Вилла [20], установивших неопределенность положения точки отрыва, была сформулирована, в качестве гипотезы, приемлемая теорема существования и единственности. Постепенно становилось ясно, что возможно существование континуального множества идеальных плоских кавитационных течений около данного твердого выпуклого препятствия ). Поэтому для создания удовлетворительной теории, в которой доказывались бы существование и единственность течения, необходимо или задать положение точек отрыва, или потребовать, чтобы давление в каверне было минимальным, или задать другие дополнительные условия (например, число кавитации для возвратных струй или каверн с заостренным концом). [c.194]

Следствие. Существует единственное симметричное кавитационное течение около любого препятствия оживальной формы, имеющее плавный отрыв (т. е, конечную кривизну в точке отрыва). [c.213]

Теперь мы уже можем приступить к доказательству существования различных струйных течений около выпуклых препятствий произвольной формы, удовлетворяющих различным дополнительным условиям. Интегральное уравнение (6.16) для выпуклого препятствия имеет вид [c.213]

Ввиду того что детали метода имеют чисто технический характер, мы рассмотрим только случай симметричных плоских течений около выпуклых плоских препятствий. Следует, однако, отметить, что развиваемая теория не только допускает возможность широких обобщений, но и позволяет получить вариационные формулы, имеющие самостоятельный интерес. Эти формулы дают выражение для вариации формы каверны (или струи), вызванной заданным возмущением препятствия (или отверстия). Выраженные в виде функциональных уравнений типа (7.1) или (7.6), они содержат дифференциалы операторов в банаховых пространствах, определение которых мы сейчас дадим. [c.216]

Интегральные уравнения. Определение функций Q и Л в прямой задаче построения течения около заданного препятствия, как сейчас будет показано, можно свести к решению системы интегральных уравнений. [c.253]

Криволинейные препятствия. В гл. VII мы исследовали вопрос о существовании и единственности идеальных плоских течений около криволинейных препятствий и решений соответствующих интегральных уравнений (6.15) и (6.16). Теперь мы исследуем как с теоретической, так и с практической точек зрения эффективное приближенное решение этих интегральных уравнений. [c.278]

Рассматривается течение около точки отрыва ламинарного пограничного слоя в сверхзвуковом потоке на плоской пластине. Как известно, отрыв пограничного слоя наступает на гладкой поверхности тела с малой кривизной только при наличии положительного (неблагоприятного) градиента давления. На плоской пластине, обтекаемой безграничным равномерным сверхзвуковым потоком, направленным в невозмущенной области вдоль ее поверхности, градиент давления впереди препятствия или места падения ударной волны (рис. 1.1) может быть вызван только за счет изменения толщины вытеснения пограничного слоя. Поскольку этот индуцируемый градиент давления оказывает влияние на пограничный слой уже в первом приближении, то получается задача о взаимодействии такого же вида, как рассмотренная выше в 1.1. [c.28]

Такое утверждение неправильно. Непосредственно в пристеночной области около обтекаемой поверхности поток ламинарный (рис. 1.16). Здесь турбулентное течение образоваться не может, так как стенка препятствует макроскопическому перемешиванию в соседних слоях. Эта область пограничного слоя называется ламинарным подслоем. [c.20]

Роль реакции взаимодействия примесей с атмосферной влагой — водяным паром, каплями в облаках и тумане, приводящей к очищению атмосферы выпадающими дождями, выше рассматривалась. Не менее важное значение имеет взаимодействие загрязнений с поверхностью земли. Наличие препятствий (строений, деревьев, неровностей рельефа) на пути воздушных течений способствует осаждению и удержанию загрязнений. Строгое математическое описание поля концентраций загрязнений даже около одного источника встречает большие трудности вследствие влияния многих атмосферных явлений на процессы переноса вещества. Однако разработаны упрощенные математические модели, которые позволяют определить наземные концентрации примесей, выбрасываемых в атмосферу единичным источником, при разных метеорологических условиях, а также средние годовые концентрации в районе источника. Такие модели используют для обоснования высоты трубы и допустимой мощности выбросов загрязнений в атмосферу для отдельных промышленных предприятий. [c.19]

Подобные вихревые вторичные течения возникают не только у неподвижных препятствий, помещенных в колеблющуюся среду, но также и около колеблющихся тел пластин, цилиндров, шаров, газовых пузырей и т. д. [c.106]

Систему соосных цилиндров можно использовать для определения величины разности нормальных компонент напряжения в сдвиговом течении. Измерения (например, разностей давлений, действующих на каждый цилиндр) необходимо проводить в точках, достаточно удаленных от верхней (и нижней) границ жидкости. Тогда можно пренебречь возмущениями, обусловленными эффектом выталкивания стержня (поднятия жидкости на валу) или наличия горизонтальной жесткой пластины, закрывающей дно зазора между двумя цилиндрами. С другой стороны, возможно, будет полезным представить себе гипотетический эксперимент, где подъем уровня жидкости ограничен горизонтальной, лишенной трения жесткой пластиной, которая, позволяя осуществить требуемое состояние сдвигового течения, препятствует поднятию жидкости около внутреннего цилиндра. Неодинаковость нормальных компонент напряжения, а также искривленность сдвигающих поверхностей вместе являются причиной эффекта всплывания при отсутствии горизонтальной пластины. Эти же факторы создают неоднородное распределение давления вдоль поверхности горизонтальной пластины, причем давление будет больше вблизи внутреннего цилиндра. Соотношение между градиентом давления и разностями нормальных компонент напряжения дается зависимостью (9.18). [c.295]

Чтобы избежать парадокса Бриллюэна, были построенц различные модификации течения Гельмгольца путем искусственного изменения задней части каверны. Можно полагать, что таким образом будет выполнено условие без значительного искажения течения около препятствия, создающего каверну. [c.91]

Теорема 2. Для существования заданного теоремой 1 течения около препятствия Р, граница которого описывается естественным уравнением б = 0(/), необходимо и достаточно, чтобы выполнялось функциональное уравнение (6.15) если Р имеет кривизну % = К Ь) постоянного знака, то необходимо и достаточно, чтобы выnoлняJlo ь уравнение (6.16). [c.174]

Ударная труба, на которой проводились эксперименты (рис. 4), имела квадратное сечение 40X40 мм . Общая длина ее составляла 5,5 м камера высокого давления была длиной 1,6 м, просматриваемая секция с установленным в ней препятствием отстояла от диафрагмы на расстоянии 2,7 м, длина просматриваемой секции 20 см. После секции со стеклами устанавливалась секция длиной 1 м, для того чтобы отраженная от торца трубы ударная волна не искажала течения около препятствия. Труба была изготовлена из нержавеющей стали. Просматриваемые (испытательные) секции снабжены окнами из плоскопараллельных стекол. [c.88]

Таким образом, для данного препятствия Р, если I изме ряется от точки разветвления потока С, величину 6 легко выразить как б = 0 (О при помощи формулы (6.10). Течение около Р характеризуется в этом случае в силу (6.12) и (6.14а) следующим соотношением [c.174]

Мы предложили другую формулировку ), которая, по-ви-димому, хорошо приспособлена к расчетам в случае контуров препятствий с кривизной постоянного знака (т. е. не имеющих точек перегиба). Для данного Р, используя формулы (6.10), можно легко выразить кривизну к как функцию к = К Ь) угла псевдокасательной 6. Разделенное течение около данного препятствия Р характеризуется тогда, согласно формулам (6.13), (6.146), (6.14в), тем, что Я (о) в соотношении (6.8в) удовлетворяет функциональному уравнению [c.174]

Метод непрерывности, примененный впервые Вайнштейном, получил широкое развитие в 1935 г. в работах Лерэ [54], который обобщил его на функциональные пространства, используя ставшую в настояш,ее время классической теорию Шаудера — Лерэ [55]. В п. 3, 4 мы даем ряд примеров применения методов Лерэ к кавитационному обтеканию препятствий произвольной формы с использованием интегрального уравнения Вилла (6.15). В п. 5, 6 даются другие примеры решения задачи для кавитационных течений около выпуклых препятствий с использованием уравнения (6.16) и леммы Якоба. [c.195]

Теорема 2. Дозвуковые течения газа Чаплыгина около препятствия Р, имеюи его кривизну % — К Ь) постоянного знака, взаимно однозначно определяются функцией Х а), удовлетво-ряюи ей интегральным уравнениям вида (8.24) и предшествующим формулам. [c.248]

Легко показать, что ползущее течение около любого препятствия, обладающего продольной симметрией, само будет продольно симметричным (ср. рис. 100 и [60, рис. 3]). Это следует из инвариантности уравнения (12.56) относительно подстановки V-)—V, р->—р, соответствующей обращенному течению. Кроме того, могут быть определены ангчлитически в замкнутой форме различные специальные осесимметричные ползущие течения. [c.337]

В материалах, применяемых для разных реостатов, допускаются большие значения термо-э. д. с. и температурного коэффициента сопротивления, но повышаются требования в отношении допустимой рабочей температуры и невысокой стоимости, поскольку эти материалы имеют массовое применение для изделий, не отличающихся высокой точностью. Основным сплавом этой группы материалов является медно-нике-левый сплав константан, состоящий из 60—65% Си и 40—35% N1. Иногда добавляется небольшое количество Мп и Ре. Удельное сопротивление мягкой константановой проволоки 0,45—0,48 ом-мм 1м, твердой — 0,46—0,53 ом- мм м, температурный коэффициент удельного сопротивления близок к нулю. Применению константана для изготовления образцовых сопротивлений препятствует большая термо-э. д. с. в паре с медью 39 мкв1град, что делает его пригодным для изготовления термопар для измерения температур до 700° С. Константановая проволока по ГОСТ 5307-50 применяется для электрических сопротивлений с рабочей температурой до 500° С выпускается твердая и мягкая, изолированная и голая. Константан выпускается и в лентах. Голая константановая проволока путем оксидирования при нагревании на воздухе до 900° С в течение около 3 сек приобретает поверхностный электроизоляционный слой, позволяющий наматывать проволоку вплотную виток к витку. Оксидная изоляция допускает между соседними витками разность потенциалов до 1 в. Взамен константана в ряде случаев можно применять более дешевые сплавы 1) никелин с меньшим содержанием никеля, за счет добавки цинка, имеющий удельное сопротивление 0,4 ом- мм /м и наивысшую допустимую температуру 300° С 2) нейзильбер, с еще большим содержанием цинка, с удельным сопротивлением 0,3—0,32 ом X X мм /м и допустимой рабочей температурой в пределах 200—300° С. [c.256]

Это возможно по той причине, что все металлы элект-ропроводны. А что делать, если нужно перекачивать неэлектропроводный и немагнитный расплав Такая необходимость возникла у химиков из харьковского НИИОХИМа. Им поручили найти способ избавиться от хлористого аммония — ядовитого отхода содового производства. Сейчас около каждого содового завода имеются свои белые моря — громадные озера площадью по квадратному километру и глубиной 3—4 метра, наполненные до краев белесоватой массой. С течением времени начинается разложение, и едкие пары хлора, поднимаясь с поверхности хлористого аммония, губят всю окружающую растительность. Харьковские химики предложили перерабатывать вредные отходы в соляную кислоту. Однако в процессе переработки встретилось неожиданное технологическое препятствие необходимо было как-то перекачивать нагретый до 700° С расплав поваренной соли и хлористого калия. Проектировщики стали рыться в справочниках и патентах, но — бесполезно. Ни одна из сотен существующих разновидностей насосов не подходила для этой цели. Высокая температура, высокая вязкость и агрессивность соляных расплавов не давали возможности использовать традиционные конструкции с какими-нибудь поршнями, лопатками и т. д. В самом деле, легко ли заставить подшипники, зубчатые передачи, уплотнения работать, погрузив их в раскаленную жидкую магму Единственное приемлемое решение — насосы без движущихся частей электромагнитного типа. Но мы уже говорили, что соляные расплавы неэлектропроводны и не обладают магнитными свойствами. К тому же они очень капризны их вязкость сильно зависит от температуры. Стоит расплаву чуть-чуть остыть — и вы не прокачаете его никакими силами. [c.164]

Двухопорные и трехопорные хвосты предназначены для лопаток, развивающих значительную центробежную силу. Так, двухопорный хвост рабочей лопатки из нержавеющей стали 1X13 сохраняет работоспособность в течение всего срока службы турбины при центробежной нагрузке, достигающей 10 т (при шаге лопатки в корне около 30 мм). Буртики в нижней части препятствуют раскрытию хвоста, способствуя [c.77]

Для предотвращения выпадения карбоната кальция в систе-мах оборотного водоснабжения хорошие результаты показало гуматирование. Оно заключается в адсорбции гумусовых веществ мелкими кристаллами карбоната кальция, что влечет за собой прекращение их роста и препятствует выпадению последних. Гуматирование производят торфяной вытяжкой, получаемой замачиванием торфа в 0,57о растворе едкого натра или соды в течение 12 ч. После отстаивания в течение 3 ч раствор вводят в обрабатываемую воду дозой 10—15 мг/л (карбонатная жесткость воды около 4,0 мг-экв/л, содержание свободного оксида углерода 2—4 мг/л). Для приготовления 1 вытяжки необходимо 100 кг сухого торфа. [c.614]

Полифосфаты. Полифосфаты, в частности калгон, широко применяются при так называемом предельном способе обработки с целью предотвращения образования накипи в системах водяного охлаждения установлено также, что они препятствуют коррозии стали. По данным опыта, при концентрации 15—30 мг л калгон является эффективным средством защиты от коррозии при условии, что все новое оборудование предварительно обрабатывается раствором калгона концентрацией около 75 мг л в течение нескольких недель. При отсутствии такой обработки возникает опасность коррозии оборудования. [c.266]

Лак, изготовленный по рецептуре 29, не образует ледяного узора и слабо реагирует с окисью цинка. На его поверхности при хранении в течение 24 часов образуется пленка, вследствие чего в него необходимо вводить около 0,15% венгества, препятствующего образованию пленки. Эластичность пленки лака по методу каури-копала между 80 и 90% она не разрушается при погружении ее на 48 часов в 5%-ный раствор NaOH. [c.246]

В реагирующих газах не может происходить равновесное распределение энергии. Даже если рассматривать возможность сбразоБаиия новых типов молекул в результате химической реакции. Если молекула вследствие химической реакции перешла в возбужденное состояние, то весьма существенное значение имеют ее последующие превращения. Среднее время, необходимое молекуле для излучения света и перехода в основное состояние (время жизни), для разрешенных электронных переходов составляет 10 ...10 с. В газах обычных пламен, горящих при атмосферном давлении, молекулы испытывают около ] о соударении за 1 с, если предполагать, что их поперечные сечения имеют нормальную величину. Но молекулы, находящиеся в возбужденном состоянии, должны иметь большие поперечные сечения. Таким образом, можно принять, что возбужденная молекула в газе под атмосферным давлением испытывает от 10 до 1000 столкновений, что явно недостаточно для достижения равномерного распределения энергии по степеням свободы. Поскольку в ряде случаев давление составляет 0,1 или даже 0,01 атмосферного, невозможность выравнивания распределения энергии в течение времени жизни возбужденной молекулы в этих условиях становится еще более очевидной. Восстановлению равновесного распределения энергии препятствуют также огромные градиенты температур в пламенах, достигающие сотен тысяч кельвинов на миллиметр. Такие градиенты температур, естественно, [c.412]

Особой проблемой являлась проблема синхронизации. Призма полного внутреннего отражения, обеспечивавшая модуляцию добротности, вращалась с частотой 24 000 об/мин, а импульс поджига лампы накачки поступал с частотой 1 Гц. Совпадение импульса поджига с моментом включения добротности резонатора обеспечивалось специальным датчиком, контролировавшим положение призмы полного внутреннего отражения. Чтобы в течение одного импульса накачки высвечивался только один импульс лазерного излучения, в резонатор вводилась оптическая ячейка с раствором криптоцианина. Она препятствовала генерации лазерных импульсов в начале и в конце импульса накачки. Коэффициент полезного действия лазера относительно энергии накачки составлял около 0,1%. [c.187]

Течения возникают не только у неподвижных препятствий, помещенных в звуковое поле, но также и около колеблющихся с конечной амплитудой тел. Это будет видно далее на примере эккартовского потока. Это также следует из теоремы Вестервельта [18, 19], согласно которой скорость стационарного потока в лагранжевых координатах вблизи колеблющихся тел инвариантна относительно преобразований координат, приводящих к тому, что в новой системе координат поверхность тела неподвижна, а колебания совершает жидкость. Теорема Вестервельта справедлива для несжимаемого акустическою течения [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...