Действие потока жидкости или газа иа тело

Если поместить тело в поток жидкости или газа, то на тело будут действовать силы, связанные, во-первых, с неравномерностью распределения гидростатического давления (сила Архимеда) и, во-вторых, с неравномерностью распределения динамического давления по поверхности тела. Во многих случаях, например при полете самолетов, динамическая подъемная сила оказывается во много раз больше гидростатической. [c.29]

Внешний фотоэффект заключается в испускании поверхностью металлов электронов во внешнее пространство (вакуум или газ) под действием падающего на эту поверхность потока световой энергии. Внутренним фотоэффектом называется изменение электрической проводимости некоторых кристаллических тел (полупроводников) вследствие появления под действием потока световой энергии внутри этих тел добавочных электронов проводимости. Фотогальванический эффект — это возникновение тока на границе между полупроводником и металлом, когда электроны покидают пределы тела, проходя через поверхность раздела в другое твердое тело (полупроводник) пли жидкость (электролит) под действием световой энергии без участия посторонней электродвижущей силы. [c.156]

В примере (рис. 6.7) уравнение Бернулли позволило определить приращение давления только в одной точке обтекаемого контура. В остальных точках обтекаемого контура получить давление, действующее на тело, из уравнения Бернулли нельзя. Для определения эпюры давлений р (рнс. 6.8) надо решать общие уравнения движения жидкости с учетом ее взаимодействия с твердым телом. К сожалению, получить теоретически аэродинамические силы, особенно с учетом реальных свойств жидкости или газа (сжимаемости, вязкости) и режимов обтекания, для разных профилей сечений стержня не представляется возможным. Поэтому основную роль при определении аэродинамических сил имеют экспериментальные исследования, которые полностью подтверждают сделанный качественный вывод о том, что аэродинамические силы зависят от квадрата скорости потока. [c.237]

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]

Опыт показывает, что в потоках вязких жидкостей или газов около поверхности твердого тела или у границы двух потоков жидкости, движущихся с разными скоростями, действие сил вязкости в разных областях течения проявляется неодинаково. Оно проявляется заметно там, где возникают большие поперечные градиенты скорости и, как следствие, касательные напряжения велики. По мере увеличения расстояния от стенки действие сил вязкости ослабевает и становится исчезающе малым на сравнительно небольшом удалении, В обычных условиях течения скорость частиц жидкости относительно обтекаемой поверхности и на самой поверхности равна нулю с увеличением расстояния от стенки она быстро увеличивается, приближаясь к скорости внешнего потока О), где поперечные градиенты скорости практически равны нулю, а касательные напряжения, возникающие вследствие трения, пренебрежимо малы. Течение в области, удаленной от поверхности, можно считать совпадающим с потенциальным течением идеальной жидкости и применять к нему закономерности теории идеальной жидкости. Эту область называют потенциальным или внешним потоком. Тонкий слой жидкости, прилегающий к поверхности обтекаемого тела и заторможенный вследствие трения, называют динамическим пограничным слоем. В пределах пограничного слоя касательное напряжение от трения очень велико даже при малой вязкости жидкости, поскольку очень велик градиент скорости в направлении, перпендикулярном поверхности тела. Во внешнем потоке инерционные силы преобладают над силами вязкости, поэтому уравнения Навье—Стокса переходят в уравнения движения идеальной жидкости. [c.18]

Конечно, во многих практически интересных случаях (самолет, корабль и т. п.) такое определение сил воздействия на больших телах ( в натуре ) представляет очень трудную задачу, решение которой не только сложно и дорого, но иногда просто невозможно. Поэтому ставятся такие вопросы нельзя ли при соблюдении геометрического подобия измерить силы сопротивления на маленькой модели и затем уже определить силы действия потока на большое тело Можно ли и при каких условиях на основании испытания маленькой модели узнать силы, действующие на геометрически подобное тело больших размеров Можно ли на основании испытаний в воде или в какой-либо другой жидкости или газе сделать заключение о том, какие силы будут действовать на геометрически подобное тело в воздухе Общий ответ на эти вопросы таков для этого необходимо, чтобы кроме геометрического подобия модели и натуры имело место и механическое подобие ). [c.387]

Силы трения, действующие при движении вязкой жидкости или газа, оказывают значительное влияиие па характер движения, а также на механическое и тепловое взаимодействие между твердым телом и жидкой или газообразной средой. Интенсивность действия сил трения зависит от распределения скоростей в потоке и теплового состояния движущейся среды. [c.7]

Если канал имеет ширину в. то на стенках канала, параллельных направлению магнитного поля (электродных стенках), возникает эдс Е =V B e. До тех пор, пока электроды не замкнуты на нагрузку, электромагнитные силы на поток не действуют. При замыкании цепи в потоке рабочего тела (жидкости или газа) потечет ток I = Е (l -k)/Rr где Rr - внутреннее сопротивление генератора к = и/Е - коэффициент нагрузки и - напряжение на нагрузке [c.177]

О построении оптимальных тел заданной длины в потоке вязких газа и жидкости. В выполненном исследовании использовались приближенные локальные модели и, кроме того, не учитывались силы трения. Что касается перехода к более точным моделям, то здесь при возможной количественной коррекции не приходится ожидать сколько-нибудь существенных изменений принципиального характера. Относительно влияния вязкости следует различать оптимальное профилирование тел, обтекаемых вязким сверхзвуковым потоком, и тел, обтекаемых вязким газом без возникновения даже местных сверхзвуковых зон или вязкой жидкостью. В первом случае при больших числах Рейнольдса, когда силы трения можно рассчитать в приближении пограничного слоя, их добавка к волновому сопротивлению, уменьшая выигрыши (по полному сопротивлению) тела с торцом относительно тел с острой задней кромкой, не скажется на типе оптимальной конфигурации. Это связано с тем, что в подобных ситуациях проекция на ось х интеграла действующих на тело сил трения, слабо завися от формы образующей, определяется в основном его длиной. [c.510]

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (гидравлическое сопротивление ), сопротивление движению тела со стороны обтекающей его жидкости или сопротивление движению жидкости, вызванное влиянием стенок труб, каналов и т. д. При обтекании неподвижного тела потоком жидкости (газа) или, наоборот, когда тело движется в неподвижной среде, Г. с. представляет собой проекцию гл. вектора всех действующих на тело сил на направление движения. Г. с. [c.119]

При проведении теплотехнических исследований, в конечном счете, всегда необходимо определение не объемных, а массовых расходов потоков, так как тепловые, силовые или иные энергетические преобразования, происходящие в объектах исследования определяются не объемом, а количеством массы рабочих тел — носителей энергии. Объемные расходомеры могут использоваться только тогда, когда с необходимой точностью известна плотность потока в моменты измерений. В противном случае необходимы специальные измерители массового расхода жидкостей, газов, их смесей или потоков, содержащих твердые включения различных размеров. Многочисленные предложенные и проверенные в действии схемы массовых расходомеров в соответствии с условиями применения могут быть отнесены к одной из трех категорий. [c.375]

Постоянный поток качественно легко обнаруживается, если в случае газа в звуковое поле вводится дым, в случае жидкости — краски или, как это было сделано в работе [40], возникновение потока определялось по изменению (при включении звука) картины конвективных потоков от нагретого тела. В работе [41] линии тока эккартовского акустического течения на границе двух несмешивающихся жидкостей (глицерина и вазелинового масла) делались видимыми с помощью растворенной в воде краски. Вода имеет промежуточную плотность (меньшую, чем глицерин, и большую, чем вазелиновое масло), поэтому капля окрашенной воды, опущенная в вазелиновое масло, доходила до границы раздела и останавливалась на поверхности глицерина. Под действием сил поверхностного натяжения капля растягивалась на поверхности глицерина в виде пятна. При включении зву- [c.112]

СИЛА [Магнуса действует на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости или газа, направленная перпендикулярно к потоку и оси вращения нормального давления — часть силы взаимодействия тел, направленной по нормали к поверхности их соприкосновения оптическая линзы в воздухе — величина, обратная фокусному расстоянию линзы поверхностная приложена к поверхности тела подъемная — составляющая полной силы давления на движущееся в газе или жидкости тело, направленная перпендикулярно к скорости тела равнодействую1цая эквивалентна действию на тело системы сил света — отношение светового потока, распространяющегося от источника в рассматриваемом направлении внутри малого телесного угла, к этому углу термоэлект-родви ку цая возникает в электрической цени, составленной из разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру тока — отношение электрического заряда, переносимого через сечение проводника за малый интервал времени, к /гому интервалу трения (препятствует относительному перемещению соприкасающихся тел, слоев жидкости или газа качения действует на цилиндрическое или шарообразное тело, катящееся без скольжения цо плоской или изогнутой поверхности покоя имеет максимальное значение составляющей взаимодействующих тел и направлена по касательной к поверхности соприкосновения скольжения действует при движении соприкасающихся тел и направлена по касательной к поверхности их соприкосновения) тяжести — равнодействующая силы гравитационного взаимодействия тела с Землей и центробежной силы инерции, обусловленной вращением Земли фотоэлектродвижушая — ЭДС, возникающая в полупроводнике при поглощении в нем электромагнитного излучения электродвижущая (ЭДС) — характеристика источника тока, определяемая работой, затрачиваемой на перемещение единичного положительного заряда по замкнутому контуру] [c.275]

Природа гидро- и газоабразпвного изнашивания иная. В этих случаях условно закрепленные абразивные частицы отсутствуют. Но твердые тела или частицы, двигаясь с большой скоростью в потоке жидкости или газа, также производят царапающее действие, вызывающее пластическое деформирование и микрорезание. Гидроабразивное изнашивание имеет место в оборудоваиии гидротрансгюрта полезных ископаемых (пульповоды), а газоабра-78 [c.78]

МАГНУСА ЭФФЕКТ — возникновение поперечнох силы, действующей на тело, вращающееся в набегающем на пего потоке жидкости или газа. Открыт Г. Магнусом (Ма пиз И. С.) в 1852 г. Напр., если вращающийся бесконечно длинный круговой щтлиндр обте- [c.116]

ЭЙЛЕРА ЧИСЛО (по имени Л. Эйлера), один из подобия критериев движения жидкостей или газов. Характеризует соотношение между силами давления, действующими на элем, объём жидкости или газа, и инерционными силами. Э.ч.Еи=2 р2—Pl)lpv-(иногда 2р/ри ), где р , Рх — давления в двух характерных точках потока (или движущегося в нём тела), р1 /2 — скоростной напор, р — плотность жидкости или газа, V — скорость течения (или скорость тела). Если при течении жидкости имеет место кавитация, то аналогичный критерий наз. числом кавитации к— = 2(ро—Рн)/Р 1 где Ро — характерное давление, рц— давление насыщ. паров жидкости. В сжимаемых газовых потоках Э. ч. в форме Еи=2р1ру связано с др. критериями подобия — Маха числом М и отношением уд, теплоёмкостей среды у ф-лой Еи= = 21 уМ , где у=Ср1су ср — уд. теплоёмкость при пост, давлении, с у— то же при пост, объёме). ЭЙЛЕРОВЫ УГЛЬ , три угла ф, и 6, определяющие положение тв. тела, имеющего неподвижную точку О (напр., гироскопа), по отношению к неподвижным прямоуг. осям Ох у гх. Если с телом жёстко связать прямоуг. [c.860]

Течение в П. с. оказывает решающее влияние на явление отрыва потока от поверхности обтекаемого тела как во внешних (напр., обтекание крыла), так и во внутренних (напр., течение в диффузоре) течениях. Отрыв происходит в результате совместного действия двух осн. факторов — торможения жидкости в П. с. и воздействия перепада давления. Внутри П. с. скорость жидкости или газа уменьшается и её кинетнч. анергии оказывается недостаточно для преодоления возрастающего давления. В результате вблизи поверхности возникает область возвратного течения, П. с. утолщается [c.664]

ФРУДА ЧИСЛО — один из подобия критериев движения жидкости или газа, применяемых в случаях, когда существенно воздействие силы тяжести. Введено У. Фрудом (W. Froude) в 1870. Ф. ч. характеризует соотношение между инерц. силой и силой тяжести, действующими на элементарный объём жидкости или газа, Ф. ч. Fr = v jgl, где V—скорость течения или скорость движущегося тела, g— ускорение свободного падения, /—характерный размер потока или тела. Условие подобия—равенство Ф. ч. для модели и для натурных объектов—применяют при моделировании движения кораблей, течений воды в открытых руслах, испытаниях моделей гидротехн, сооружений и др. [c.376]

При течении жидкости вдоль плоской поверхности тела частицы жидкости, непосредственно соприкасающиеся с поверхностью црилипают к ней вследствие адсорбции. Поскольку всякая реальная жидкость (капельная жидкость или газ) обладает вязкостью, то слой жидкости, контактирующий с прилипшим слоем, тормозится последним. Однако сверху на этот второй слой в силу той же вязкости действует третий слой, побуждающий второй слой к движению. В результате второй слой двил<ется с небольшой скоростью. Третий слой испытывает снизу тормозящее действие второго слоя, а сверху — движущее действие четвертого слоя третий слой движется с несколько большей скоростью, чем второй. Слои скользят друг по другу, как и воображаемые коаксиальные цилиндры при течении жидкости в трубе. Чем больше расстояние у от стенки (рис. 12-8), тем скорость слоя больше. Однако увеличение скорости имеет предел, равный значению скорости хюо в набегающем потоке. Следовательно, вблизи поверхности тела имеется область, в которой скорость жидкости меняется от значения ш= 0 на поверхности до значения на [c.252]

Кроме указанных видов изнашивания, некоторые детали автомобиля (например, мокрые гильзы с наружной стороны, лопасти юдя-ного насоса) подвергаются кавитационному разрушению. Это разрушение происходит в потоке жидкости из-за многократных ударов при захлопывании пузырьков. Жиклеры карбюратора, клапаны двигателя и некоторые другие детали подвергаются эрозии, которая состоит в отделении частиц с поверхностей тела под действием движущейся относительно тела жидкости или газа. [c.14]

Методы Г. позволяют рассчитывать скорость, давление и др. параметры жидкости и любой точке. шнятого жидкостью пространства в любой момент времени. Это даёт возможность определить силы давления и. трения, действующие на движущееся в жидкости тело или на стенки канала (русла), являющиеся границами для потока жидкости. Методы Г. пригодны и для газов при скоростях, малых по сравнению со скоростью звука, когда газы ещё можно считать несжимаемыми. [c.465]

МАГНУСА ЭФФЕКТ —возникновение поперечной силы, действующей на тело, вращающееся в набегающем на него потоке жидкости (газа) открыт Г. Г, Магнусом (Н, G. Magnus) в 1852. Напр., если вращающийся бесконечно длинный круговой цилиндр обтекает безвихревой поток, направленный перпендикулярно его образующим, то вследствие вязкости жидкости скорость течения со стороны, где направления скорости и потока и вращения цилиндра совпадают (рис.), увеличивается, а со стороны, где они противоположны, уменьшается. В результате давление на одной стороне возрастает, а на другой уменьшается, т, е. появляется поперечная сила У её величина определяется Жуковского теоремой. Аналогичная сила возникает и при набегании потока на вращающийся шар, чем объясняется непрямолинейный полёт закрученного теннисного или [c.24]

Для индикации и измерения ультразвука широко используются эффекты, связанные с взаимодействием его со светом (см. Дифракция света на ультразвуке. Визуализация звуковых полей), а также целый ряд явлений, возникающих нод действием ультразвука появление постоянного тока или эдс в полупроводниках (акустоэлектрич. эффект, особенно сильный в пьезополупроводниках) подавление сигнала электронного парамагнитного резонанса в твердых телах (метод, применяемый на гитшрзвуконых частотах) различные вторичные эффекты в мощном ультразвуковом поле (фонтанирование на поверхности жидкости, механическое, химическое или тепловое действие кавитации, постоянные потоки в газах и жидкостях и др.). Нек-рые из типов приемников звукового диапазона могут быть применены в ультразвуковом диапазоне при амплитудной модуляции излучаемого ультразвука звуковой частотой. [c.242]

Многие области техники используют достижения механики жидкости к газа. Авиация и кораблестроение, основными проблемами которых являются скорость, устойчивость и управляемость самолета, ходкость, устойчивость и управляемость судна, неразрывно связаны с аэродинамикой и гидродинамикой. Такая смежная с авиацией отрасль техники, как реактивная техника, не только использовала достижения предыдущей эпохи, но и поставила, главным образом, перед газовой динамикой, ряд новых задач, послуживших дальнейшему значительному развитию этой сравнительно молодой отрасли механики жидкости и газа. Так, например, конкретная задача о возвращении космического корабля или баллистической ракеты на землю через плотные слои атмосферы вызвала к жизни многочисленные исследования по борьбе с разогревом поверхности твердого тела за счет тепла, возникающего при диссипации механичес ой энергии потока вблизи поверхности тела (в пограничном слое), с плавлением или сублимацией (непосредственным испарением твердой поверхности без прохождения процесса предварительного оплавления) поверхности корпуса ракеты. Совокупность этих и многих других близких задач привела к образованию нового раздела механики жидкости и газа — аэротермодинамики. Отметим еще важное значение гидроаэродинамики и газодинамики в турбостроении и двигателестрое-НИИ, особенно в создании реактивных и ракетных двигателей. Проточные части гидротурбины, паровой и газовой турбин, реактивного двигателя, компрессора или насоса представляют собой сложные конструкции, состоящие из ряда неподвижных (направляющие аппараты) и подвижных (рабочие колеса) лопастных систем. При вращении рабочих колес составляющие их лопатки обтекаются с большими относительными скоростями водой, газом или паром. От правильного гидродинамического расчета формы профилей и конструкции лопаток рабочих колес зависит достижение требуемой мощности машины, ее высокого коэффициента полезного действия. Надо также уметь рассчитывать и лопастные направляющие аппараты водяной, воздушной или газовой 1урбины, улучшать и другие элементы проточной асти, от гидроаэродинамического совершенства которых зависит качество турбины в целом. [c.16]

Существенное место в теории вибрационного перемещения занимают задачи о движении материальной частицы и простейших твердых тел по вибрирующей шероховатой плоскости, а также задачи о движении тела или частицы под действием вибрации в сопротивляющейся среде. Представляя и самостоятельный интерес для приложений, они играют роль баг зовых модельных задач для теории ряда технологичеошх процессов, в частности, процессов вибропохружения свай и шпунта, вибрационного разделения сыпучих смесей, а также движения некоторых вибрационных экипажей. Другую группу образуют задачи о процессах виброперемещения в сплошных и более сложных средах - задачи о медленных потоках, возникающих в жидкостях, газах и сыпучих средах под действием вибрации. В настоящей главе и в гл. 9 будут рассмотрены модели и прикладные задачи первой грушш модели и задачи второй труппы отнесены (в известной степени - условно) к четвертой части книги, посвященной виброреологии. [c.199]

КОНВЕКЦИОННЫЙ ТОК, перенос электрич. зарядов, осуществляемый перемещением заряж. макроскопич. тела. С точки зрения электронной теории, любой перенос зарядов в конечном счёте обусловлен конвекцией (перемещением) заряж. микрочастиц. Этим объясняется полная тождественность магн. св-в К. т. и тока проводимости (упорядоченного движения эл-нов, ионов и т.п.), установленная в опытах амер. физика Г. Роуланда (1879) и А. А. Эйхенвальда (1903). КОНВЕКЦИЯ (от лат. сопуес11о — принесение, доставка), перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками в-ва. Естественная (свободная) К. возникает в поле силы тяжести при неравномерном нагреве (нагреве снизу) текучих или сыпучих в-в. Нагретое в-во под действием архимедовой силы Р(Др — разность плотности нагретого в-ва и окружающей среды, V — его объём, д — ускорение свободного падения см. Архимеда закон) перемещается относительно менее нагретого в-ва в направлении, противоположном направлению силы тяжести. К. приводит к выравниванию темп-ры в-ва. При стационарном подводе теплоты к в-ву в нём возникают стационарные конвекц. потоки. Интенсивность К. зависит от разности темп-р между слоями, теплопроводности и вязкости среды. [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...