Установившийся поток со свободной поверхностью

VI.33. Установить форму свободной поверхности потока после истечения из-под щита (рис. VI. 15), если а) <С. К <. б) /ij = = 0,25 м hg = 0,4 м = 0,5 м в) /ij = 0,45 м ho = 0,3 м h,, = 0,5 м. [c.161]

Порядок исследования формы кривых свободной поверхности потока проиллюстрируем примером. Предположим, что необходимо установить типы кривых свободной поверхности и глубину потока h в месте выпуклого перелома линии дна, если [c.160]

VI.31. Установить форму кривых свободной поверхности и глубину потока h в месте сопряжения двух участков русла, если а) глубины равномерного движения до и после перелома дна русла /lo, = 0,55 м и /г 2 = 0,3 м критическая глубина h,, = 0,4 м б) /loj = 0,45 м /Zq, = = 0,25 м = 0,5 м в) /Iqx = 0,6 м Лоз = 0,4 м = 0,3 м. [c.161]

VI.32. Установить формы кривых свободной поверхности потока и глубину воды h в месте вогнутого перелома линии дна при следую- [c.161]

Если такую трубку установить в открытом потоке, например в канале, где на свободной поверхности жидкости давление равно атмосферному, то, как это следует из предыдущего, высота h поднятия жидкости в трубке над поверхностью потока представит собой величину скоростного напора v l2g в точке установки трубки. Таким образом. [c.89]

Определить характер потока и установить форму его свободной поверхности, а также найти глубину потока на расстоянии = 935 м от плотины. [c.118]

На скорость коррозии стали в речной воде определяющее влияние оказывают следующие параметры [14] тип стали, химический состав, температура и pH воды, индекс насыщения, скорость потока воды, характер контакта воды с поверхностью металла. Понятно, что все эти параметры непостоянны и установить их свободное влияние во времени на коррозию трудно. Обычно содержание ионов СГ и S04", активирующих коррозионный процесс, в речной воде не выше 50 мг/л, однако в некоторых водоемах оно превышает это содержание. Коррозия стали в такой воде возрастает в 4—5 раз. [c.16]

В работе [Л. 4] показано, что для установившегося процесса и заданной концентрации активного компонента во внешнем потоке (в частности, (Diпористой стенке аналогично испарению со свободной поверхности жидкости будет связана однозначной зависимостью с диффузионной скоростью гг и не может задаваться произвольно. Тогда число параметров сократится на единицу. В случае испарения или конденсации и непроницаемой поверхности добавится условие, связывающее температуру и плотность (концентрацию) вещества, претерпевшего на стенке фазовое превращение. Значит, при заданной температуре поверхности установится определенная интенсивность массообмена. [c.134]

В двухмерных задачах, для которых необходимо установить общую картину потока, например, при изучении фильтрации, линии тока обычно наносятся на лист обыкновенной бумаги с помощью пантографа. Пересечение проводящих и изолирующих границ создает новую картину движения, при которой эквипотенциальные линии ортогональны свободным поверхностям. Аналогия с водным потоком основана здесь на том факте, что как потенциал скорости, так и функция тока подчиняются уравнению Лапласа. [c.129]

В простейшем виде скоростная трубка, называемая трубкой Пито (рис. 44, а), представляет собой изогнутую под прямым углом трубку небольшого диаметра, которую устанавливают в потоке открытым нижним концом навстречу течению жидкости. Верхний конец трубки выводят из потока наружу. Если такую трубку установить в открытом потоке, например в канале, где на свободной поверхности жидкости давление равно атмосферному, то высота к поднятия жидкости в трубке над поверхностью потока будет представлять собой величину скоростного напора м /(2 ) в точке установки трубки. (В этой точке струйка тормозится, и ее кинетическая энергия переходит в потенциальную.) Таким образом. [c.75]

Если в потоке жидкости со свободной поверхностью установить искусственную преграду, уровень жидкости перед этой преградой повысится и жидкость будет переливаться через нее. Подобные преграды называются водосливами. [c.193]

Интегрирование дифференциального уравнения медленно изменяющегося неустановившегося движения в открытых руслах. Решение задачи о неустановившемся движении жидкости в открытом русле сводится к интегрированию системы уравнений (Х1Х.6) и (Х1Х.9), в результате чего определяются две функции Р = I) и со=/2( /). Зная эти функции, можно установить изменение расхода в данном створе потока во времени и построить мгновенный профиль свободной поверхности потока. Однако интегрирование системы нелинейных дифференциальных уравнений (Х1Х.6) и (Х1Х.9) в общем случае представляет значительные трудности, поэтому на практике пользуются приемами приближенного интегрирования. [c.385]

Если такую трубку установить в открытом потоке, например в канале, жидкость поднимется в ней над свободной поверхностью на высоту, равную скоростному напору. Для доказательства этого запишем уравнение Бернулли для элементарной струйки, набегающей на трубку вдоль ее оси, а затем растекающейся по ее поверхности. Пусть плоскость сравнения расположена по оси трубы. Тогда учитывая, что скорость частиц жидкости, попадающих в отверстие трубки, уменьшается до нуля, уравнение Бернулли для сечений 7— 7 и 2—2 можно записать следующим образом [c.67]

При приближении вращающейся лопасти несущего винта к вихревому следу предыдущей лопасти аэродинамические нагрузки на ней сильно меняются в зависимости от относительного положения следа и лопасти. Поэтому для определения переменных индуктивных скоростей и аэродинамических нагрузок в первую очередь нужно установить форму системы вихрей. При вращении лопасти с нее сходят как продольные, так и поперечные вихри. Далее элементы этих вихрей переносятся с местной скоростью воздушного потока, складывающейся из скорости невозмущенного потока и скорости, которую индуцирует на соответствующем элементе система вихрей винта. В предположении постоянства индуктивной скорости сходящая с вращающейся лопасти пелена вихрей имеет вид скошенной винтовой поверхности. На самом деле индуктивные скорости в разных точках пелены вихрей (как и на диске винта) существенно различны. Поэтому действительная форма пелены вихрей, определяемая путем интегрирования перемещений ее точек в неоднородном поле местных скоростей, существенно отличается от упомянутой идеальной пелены. На большом расстоянии вниз по потоку система вихрей винта стремится свернуться в два вихревых жгута, подобных концевым вихрям кругового крыла. Однако для определения нагрузок существенны деформации пелены только вблизи диска винта, и в особенности положение элементов концевых вихрей нри первом приближении их к последующей лопасти. Явление взаимодействия свободного вихря с лопастью не исчерпывается возникновением на лопасти соответствующих аэродинамических нагрузок. Лопасть в свою очередь влияет на вихрь, вызывая значительное изменение скорости [c.671]

Рассмотрим теплообмен жидкости с горизонтальной греющей стенкой, образующей дно сосуда. При заданном тепловом потоке плотности q, вт-см , около стенки установятся определенный стационарный режим конвективных течений и стационарное поле температур. Если жидкость не доведена до температуры кипения, то с ростом q ее среднемассовая температура Т будет заметно повышаться это сопровождается одновременным ростом температуры греющей поверхности Т и разности Т — Т АТ. На схематическом графике, выражающем зависимость между АГ и q (рис. 45), участок АБ соответствует свободно конвективному теплообмену без кипения. За точкой Б появляется кипение жидкости на стенке. Дальнейшее развитие процесса изображается кривой БВ, которая идет значительно круче, чем АВ. Увеличение коэффициента теплоотдачи а — q АТ обусловлено снижением термического сопротивления пристеночного слоя жидкости при кипении. Интенсификация теплообмена зависит от числа действующих центров и обусловлена не только собственно парообразованием, но также вторичными эффектами. Давление в кипящей системе поддерживается постоянным благодаря регулируемому отбору пара или его конденсации. Подъем на участке БВ сопровождается заметным перегревом пристеночного слоя жидкости относительно темпера- [c.177]

В разобранном примере со свободным охлаждением пластины вопрос о распределении температуры по толщине пластины не ставился. Предполагалось, что равномерное распределение температуры по толщине сохраняется в течение всего процесса остывания. В действительности неравномерность температуры имела место, но затем исчезла, когда температура пластины стала равной нулю. При этом распределение температуры зависело от условий теплоотдачи с поверхности, а также от перетекания теплоты в самой пластине. Закон теплопроводности, доказанный в 16.1, устанавливает лишь связь между теплопроводностью металла, градиентом температуры и тепловым потоком и не рассматривает закон сохранения энергии в каждом элементарном объеме. Между тем для вычисления температуры точек тела необходимо установить не только тепловой поток, проходящий через рассматриваемое сечение, но и определить количество теплоты, которое поступает в некоторый элементарный объем тела, а также уходит из этого объема. Если количество теплоты в этом объеме увеличивается, то температура его повышается, и наоборот. Сложный процесс изменения темпера- [c.388]

Рассуждения, приведенные выше, относились к прямым зарядам, горящим по боковой поверхности. В ракетных двигателях с высокими характеристиками желательно иметь повышенную плотность заряжания и, следовательно, нужно уменьшать свободную площадь поперечного сечения до минимума. Поэтому в современных двигателях иногда применяют заряды с переменной свободной площадью поперечного сечения (см. далее фиг. 6.26). В этом случае уравнения (14) или (14 ), которые дают зависимость рк от р2, остаются справедливыми (/=/ в сечении 2, фиг. 5. 6), но при этом необходимо установить новые, часто очень сложные зависимости между р и рг. Однако решение получается простым и интересным, если рассчитать переменную свободную площадь поперечного сечения таким образом, чтобы скорость потока оставалась постоянной, по крайней мере, в хвостовой части камеры сгорания [c.265]

Выше мы рассмотрели формы свободной поверхности потока в призматических руслах при различном состо57нии потока. Знание этих форм кривых свободной поверхности, а также условий возиикиовения прыжка позволяет рассмотреть и установить характер сопрянсення потока и формы свободной поверхности в каналах при изменении уклонов последних. [c.235]

VL36. Установить форму кривой свободной поверхности после перепада (рис. VI. 18), если а) уклон дна русла в нижнем бьефе i = 0 глубина потока в сжатом сечении < /г . б) i < 0 С h в) = = 0,25 м ho = 0,5 м h = 0,5 м г) h Кс /г д) h = 0,4 м hg = 0,3 м = 0,6 м е) h = 0,2 м /i = 0,3 м h = 0,6 м. [c.162]

В процессе расчета найти нормальную (бытовую) глубину протека н 1я потока Hq, построив график К = f (h) и используя показательный закон , критическую глубину /г , глубнну потока над стенкой падения hj, и глубину в сжатом сечении установить форму кривых свободной поверхности в верхнем и нижнем бьефах, вычертить принципиальную схему протекания потока. При необходимости устройства после перепада гасителя энергии рассчитать водобойный колодец. [c.268]

Принципиальная схема установ ки с одним непогруженным источником лоткового типа на малую производительность показана на рис. 82. Бактерицидная лампа, излучающая требуемый бактерицидный поток, размещена над свободной поверхностью обеззараживаемой воды в отражателе параболического сечения. [c.157]

На явления, сопровождающие движение потока с переменным расходом, впервые обратил внимание Н. Г. Малишевский (1927, 1931). Производя опыты с дырчатыми трубами, он установил, что в конце трубы при движении с непрерывной раздачей происходит восстановление пьезометрического напора. В. М. Маккавеев (1928) составил уравнение движения струйки с переменным расходом, использовав уравнения Мещерского для движения точки переменной массы. Уравнение для целого потока с переменным расходом вывел Я. Т. Ненько (1937), который применил его для расчета дырчатых трубопроводов с непрерывной раздачей расхода вдоль пути. И. М. Коновалов (1937) получил независимо аналогичное уравнение и использовал его для расчетов движения жидкости в трубопроводах и каналах. Вывод основного уравнения потока с переменным расходом на основе энергетических соображений дан А. Н. Патрашевым (1940), который рассмотрел также формы кривых свободной поверхности таких потоков в призматических прямоугольных каналах. [c.720]

Поверхность воды на быстротоке представляет собой кривую спада В начале быстротока устанавливается критическая глубина h . Далее, вниз по течению, глубина потока уменьшается и в конце быстротока установится глубина /ikohi близкая к нормальной глубине, так как свободная поверх- i ность к линии NN подходит асимпто- ( тически. [c.277]

Отчетливо видные на рис. 7 нерегулярные колебания представляют собой довольно грубую турбулентность. Это также заметно в верхнем конце плиты на обеих фотографиях с дымом. Чтобы проследить дальней-щее развитие пограничного слоя в направлении потока, в сосуде диаметром 1 м и высотой 2 м, наполненном газообразным фреоном (дихлорди-фторметаном) под давлением 3,2 ат, была вертикально подвешена плита высотой 915 мм и шириной 185 мм. Плита обогревалась электрическим током. Пограничный слой, образовавшийся на поверхности плиты, визуально исследовался с помощью интерферометра. Использование фреона позволило повысить примерно на 20% число Грасгофа, которое по аналогии с числом Рейнольдса в вынужденном потоке является определяющим критерием при свободной конвекции. Для сохранения свободной конвекции сосуд оказался слишком малым, в связи с чем электрический обогрев включался только на короткое время. Тем не менее удалось установить, что процесс развития турбулентности происходит так же, как и в воздухе. На рис. 10 и И даны две интерференционные фотографии верхнего края пластины. Рис. 10 сделан с помощью той Ае интерференционной установки, что и для воздуха. Для получения фото, изображенного на рис. 11, стеклянная пластина интерферометра была установлена та- [c.355]

Проблема совместного действия свободной и вынужденной конвекции в задачах внешнего тепло- и массопереноса привлекла к себе внимание уже свыше сорока лет тому назад. Известны тщательно поставленные опыты Карриера, опубликованные в 1918 г. [1]. Результаты этих опытов установили для горизонтальной плоской поверхности линейное влияние скорости вынужденного движения на интенсификацик> гравитационного переноса массы и тепла. Опыты Юргеса [2] и Франка [3] по теплообмену вертикальной плоской поверхности выявили в указанных условиях аналогичную закономерность до определенного-значения продольной скорости вынужденного потока. Основным и серьезным недостатком всех этих экспериментов с точки зрения возможности их обобщения является незначительный диапазон значений Аг(Ог). Положительной стороной является широкий диапазон изменения скорости движения жидкостей. В 1947—1948 гг. в ЦКТИ Д. Н. Ляховским были поставлены опыты по теплообмену шариков при совместном действии свободной и вынужденной конвекции в интервале значений 14 Ог - -,Л500 и 5 Ре 142. Результаты этих опытов даны в виде серии кривых Пи=/(Ог, Ре). [c.281]

Механическое движение жидкости в закрытых сосудах всегда затрудняется вязким трением о стенки. Из-за этого эффекта стенок невозможно создать идеальное давление волны в трубке, в которой каждая частица в рассматриваемом сечении проходит одно и то же расстояние. Это сопротивление идеальному потоку будет вызывать турбулентность, если трубке сообщить вибрацию. В наших опытах с каучуковой диафрагмой на конце стеклянной трубки нам удалось обнаружить турбулентность при ударе по диафрагме по движению красных кровяных клеток. Пузыри образовывались легче, когда свободное движение воды вверх по широкой части трубки задерживалось при частичном наполнении суженной горловины водой. При этих условиях турбулентность была тоже больше. Бонди и Солнер [19] составили обзор существующих данных по кавитации, порождаемой ультразвуком. Они отмечают, что пузыри обычно образуются на поверхностях раздела, в частности на ниверАнисги раздела жидкость — жидкость. Как установил Рейнольдс [29], на поверхности раздела жидкость — жидкость турбулентность возникает при очень низких относительных скоростях. Это согласуется с хорошо известной нестабильностью вихревого слоя. [c.24]

В существовании свободных вихрей легко убедиться, поместив крыло в аэродинамическую трубу. Внося в поток палочку, к концу которой привязан на нитке шарик из ваты, поднесем ее к месту предполагаемого образования свободного вихря. Как только шарии попадет в зону вихря, он начнет вращаться, описывая вместе с ниткой некоторый конус перемещая шарик вдоль аэродинамической трубы, можно таким образом прощупать весь вихрь по его длине. Если шарик внести в зону второго вихря, сбегающего с противоположной торцевой поверхности крыла, он также начнет вращаться, но в обратную сторону. Вне зоны этих вихрей нитка с шариком установится но потоку, и шарик будет несколько вибрировать, но вращаться не будет. [c.278]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...