Введение в исследование движения жидкости

ВВЕДЕНИЕ В ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ [c.5]

Исследованиями Д. А. Эфроса во ВНИИ установлено, что фазовая проницаемость не может быть функцией одной только насыщенности и зависимости такого рода являются неоднозначными. При постоянстве физических свойств жидкости и газа относительная фазовая проницаемость к 1к и кг к зависит не только от насыщенности, но и от давления. Однако введение в уравнения движения газированной жидкости величин фазовой проницаемости, зависящей от насыщенности и давления, не изменило характер известных решений. [c.79]

Из-за большого числа переменных величин, определяюш их движение жидкости, сложности наблюдаемых при этом явлений и трудности математического исследования действительное движение жидкости обычно заменяется некоторой условной, упрощенной схемой, расчленяющей движение на отдельные составные части. Такой схемой, лежащей в основе гидродинамики и логически наиболее хорошо отвечающей естественным представлениям о движении жидкости, является схема, рассматривающая поток жидкости состоящим из отдельных элементарных струек Иногда для упрощения жидкость полагают идеальной — лишенной вязкости и имеющей постоянную во всех точках плотность. Полученные таким образом уравнения движения идеальной жидкости затем исправляются введением соответствующих поправок и опытных коэффициентов, переносятся на реальные жидкости и применяются для решения конкретных практических задач. [c.57]

Излагая механику непрерывных систем, мы только составляли уравнения движения, ню не рассматривали их решений, так как для исследования колебаний струн, мембран, жидкостей и твердых тел потребовался бы целый том. В книге Слэтера и Франка этим вопросам посвящена почти половина всего объема. Эта книга написана легко, а местами даже элементарно и может служить введением в рассматриваемый предмет. Переход от дискретной струны к непрерывной в случае поперечных колебаний рассмотрен здесь в главе VII. [c.401]

Если хотим теоретически рассмотреть характер концевых потерь и найти их зависимость от влияющих факторов, то следует обратиться к изучению процесса течения в пограничном слое, как в пространственном потоке. Трудности такого исследования с привлечением законов пространственного движения вязкой жидкости заставляют искать иных путей постановки такого исследования. Познакомимся здесь с работами МЭИ по данному вопросу [9], которые базируются на изучении физической картины образования концевых потерь, построении на основании теории размерности структурной формулы, определяющей потери, и введении в эту формулу опытных коррективов. [c.247]

Глава 2 посвящена исследованию стационарных процессов переноса тепла и движения жидкости в каналах ядерных реакторов. На основе сопряженных уравнений вводится понятие функций ценности источников тепла и движущих сил в потоке теплоносителя. Строится теория возмущений для линейных функционалов температуры и скорости потока. Рассматриваются функции Грина основного и сопряженного уравнений переноса тепла и гидродинамики, поясняющие физический смысл введенных функций ценности. [c.6]

М. И. Ш а X п о р о н о в. Методы исследования теплового движения молекул и строение жидкостей. Изд. МГУ, 1963 Введение в молекулярную теорию растворов, Гостехиздат, 1956. [c.95]

Введение. В практической деятельности возникает много проблем, решение которых связано с исследованием динамических процессов в жидкости. Во многих технологических процессах, основанных на системе жидкость-частицы, используется акустическое воздействие, в связи с этим определенный интерес представляют исследования динамики частиц в жидкости. В промышленности распространены технологические процессы (использующие коагуляцию частиц в жидкости с последующей их седиментацией), в которых определяющую роль играют постоянные во времени (средние) силы акустического воздействия. Исследование движения частиц под действием средних во времени сил представляет сложную задачу. Более точное прогнозирование их поведения требует при теоретическом исследовании учета ограниченности пространства, занятого жидкостью. Наличие же в жидкости границ существенно влияет на протекание процесса. Твердые частицы, расположенные около границы жидкости, находятся в интерференционном поле первичной и отраженных волн, которое через посредство среды и определяет взаимодействие границы с частицами. Интерференционное волновое поле создает среднюю во времени силу, величина и направление которой зависят от многих факторов угла падения волны на поверхность границы, отношения длины волны к расстоянию частицы до границы, формы границы и т. д. [c.342]

С точки зрения введенных понятий, газ является жидкой сжимаемой сплошной средой. Так же как при изучении движения жидкостей, при исследовании движения газов последние могут рассматриваться либо как идеальные, либо как вязкие. Наука, изучающая движение газа, называется газовой динамикой. Она начала бурно развиваться в связи с ростом скоростей полета различных аппаратов и движения газов в каналах. Газы при малых скоростях движения ведут себя так же, как несжимаемая жидкость. При больших скоростях движения сжимаемость оказывает существенное влияние на течение. [c.7]

Существует ряд исследований влияния вводимых в жидкость твердых примесей (мелких резиновых щариков или других взвесей ) на процесс затягивания перехода ламинарного движения в турбулентное, в частности смещения точки перехода в пограничном слое. Это явление не следует смешивать с другим по природе, но также очень интересным явлением заметного уменьшения сонротивления трения в развитых турбулентных движениях путем введения в жидкость ничтожных по весу полимерных добавок ). В основе последнего, далеко еще не изученного явления лежит взаимодействие между длинными молекулами полимеров со сравнимыми с ними по величине мельчайшими вихревыми массами, участвующими в процессе диссипации механической энергии потока в тепло. [c.681]

В гидравлике при теоретических исследованиях рассматривают, как правило, идеальные жидкости, законы покоя и движения которых в большей степени поддаются математическим решениям. Переход от идеальных жидкостей к реальным осуществляют либо путем введения дополнительных коэффициентов, учитывающих влияние тех или иных факторов, либо путем учета напряжений и деформаций, которые могут развиваться в жидкостях последний прием допустим в отношении только отдельных видов движения жидкости, о чем будет сказано далее. [c.10]

В главе XX было показано, что для плоского потенциального движения жидкости может быть введена функция тока т1)(дг, у), являющаяся, как и потенциал <р(х,у), гармонической функцией. Введение функции тока облегчает формулировку и исследование многих задач. [c.469]

В те же годы в ГрозНИИ был заново исследован вопрос о критерии существования закона фильтрации Дарси, была преобразована формула акад. Павловского для параметра Рейнольдса — в нее вместо эффективного диаметра введен коэфициент проницаемости пласта. Затем было установлено, что закон фильтрации Дарси не может одновременно нарушаться во всем пласте, было введено понятие об области кризиса закона Дарси и о движении жидкости к скважине при одновременном существовании двух режимов фильтрации в пласте. Несколько позже были выведены диференциальные уравнения движения упругой жидкости в упругом пласте и продолжено гидродинамическое исследование теории упругого режима. [c.12]

Введение этих величин существенно упрощает анализ многих сложных видов движения жидкости и, в частности, облегчает исследование некоторых свойств потока в проточной части турбомашин. [c.34]

В аналогичных задачах для вязкой несжимаемой жидкости движение непотенциально, требуется интегрировать нелинейную систему уравнений Навье — Стокса и уравнения неразрывности. В точной постановке задача о движении тела в вязкой жидкости математически очень трудна. При аналитических исследованиях получение соответствующих решений всегда связано с введением дополнительных предположений. В частности, многие теории связаны с линеаризацией уравнений движения. [c.228]

При истечении газов и паров влияние трения может быть принято в расчет путем введения коэфициента скорости (9). При течении по более или менее длинному трубопроводу возникающее при этом трение также необходимо принять во внимание. Соответствующие исследования и их результаты помещены в главе Механика капельных жидкостей, стр. 414 и след. Из рассмотренных там двух случаев течения — параллельного и вихревого — остановимся только на втором, так как на практике имеет место только вихревое движение. Для такого течения [c.636]

Опыт показывает, что теплоотдача с различных участков сложного тела зависит от геометрии тела и определяется характером и скоростью движения газа или жидкости. Эти особенности усложняют исследования явлений теплообмена. Поэтому даже в простейших случаях в связи с трудностями математического порядка большинство задач по теплообмену решается с таким приближением, что коэффициенты теплообмена не зависят от координат точек поверхности рассматриваемого тела. В отдельных простейших случаях удается повысить точность математического анализа путем введения так называемых раздельных коэффициентов теплообмена, численно характеризующих теплоотдачу с отдельных, наиболее характерных участков поверхности. [c.19]

Необходимость учитывать большое число мод внутренних волн при исследовании распространения их в слое линейно стратифицированной жидкости отмечается также в [9]. Это можно объяснить отсутствием вязкости в рассматриваемой жидкости. Введение вязкости при анализе волновых движений должно привести к значительно более быстрой сходимости решения с ростом N2. [c.163]

Необходимо учитывать, что при желании описать то или другое достаточно сложное физическое явление (например, явление турбулентного движения жидкости) приближенной математической зависимостью, устанавливающей связь между различными характеристиками (параметрами) данного явления, часто поступают следующим образом. Сперва создают в своем воображении так называемую неполную модель данного явления (неполную в том смысле, что эта модель не полностью отражает рассматриваемое явление, несколько схематизируя, упрощая его). После этого подвергают анализу с использованием аппарата механики и математики не действительность (которая сложна и поэтому недоступна указанному анализу), а принятую неполную воображаемую модель. Именно, исходя из такой модели, и получают соответствующие расчетные зависимости и формулы. Само собой разумеется, что эти зависимости могут считаться приемлемыми только после экспериментальной их проверки (и часто после введения в них соответствующих поправочных коэффищ1ентов, учитывающих отличие принятой модели от действительности). Различные авторы при исследовании определенного явления могут принимать различные модели и получать при этом разные результаты. Само собой разумеется, что удачной моделью будет та, которая приведет нас к результатам, достаточно хорошо согласующимся с опытными данными. Иногда мы можем столкнуться с [c.151]

Этот способ учета в критериальных уравнениях темпе-ратур.ной зав исимо сти фиаических величин впервые был введен М. А. Михеевым [Л. 1)20]. Во втором случае учитывается влияние иа теплообмен только симплекса Цст/tim. Этот способ был широко применвн в исследованиях теплообмена при, вя131костном движении жидкостей, проведенных Б. С. Петуховым [Л. 174] и его сотрудниками. [c.214]

Наибольший интерес для практического использования представляет турбулентный режим движения жидкости, при котором обеспечивается наиболее высокая эффективность теплоотдачи. С введением критериев подобия oroBapHBaiQT условия перехода от ламинарного к турбулентному режиму. Как показали исследования, при значениях критерия Re<2000 в системе имеет место ламинарное движение, при Re>2000 в жидкости возникают вихри и движение становится турбулентным. Развитое турбулентное движение устанавливается при Re>10000. Режим движения при I0000>Re>2000 является переходным. [c.45]

Введение. Исследование движения пузырей в идеальной несжимаемой жидкости, заполняющей колеблющийся сосуд, проведено в работах [1-3]. Там же исследовалось влияние колебаний свободной поверхности на динамику пузырей, но в этих работах несущая среда считалась идеальной, а вязкость учитывалась лишь в процессах взаимодействия между несущей средой (жидкостью) и несомыми включениями (газовыми пузырями), тем не менее во многих практически важных случаях (при исследовании течения жидкостей с большой вязкостью, а также жидкостей в пограничных слоях и ряде других) так поступать нельзя, так как внутреннее трение в несущей среде приводит к возникновению таких форм движения, которые весьма отличаются от форм движения идеальных сред. [c.749]

Таким образом, введение в электролит нейтральных солей, например для повышения электропроводимости раствора, или увеличение концентрации ком-плексообразователя оказывает влияние на скорость массопереноса за счет изменения потока миграции к поверхности электрода. Для неразряжающихся ионов скорость миграции равна скорости диффузии, и поэтому они как бы неподвижны в электролите. Помимо миграции на скорость доставки вещества к поверхности электрода оказывает сильное влияние конвекция, которая всегда увеличивает скорость массопереноса. Даже в обычном неперемешиваемом электролите при электролизе осуществляется небольшое движение жидкости в результате изменения плотности раствора у поверхности электродов, небольшого градиента температуры в различных элементах объема, выделения газов на электродах, случайных колебаний электродов и т. д. Эти факторы трудно поддаются расчету, но могут вызывать заметное повышение тока. Любое конвективное движение жидкости в конечном счете приводит к уменьшению толщины диффузионного слоя и возрастанию скорости процесса. На практике использование того или иного вида перемешивания электролита позволяет сильно снизить диффузионные ограничения и повысить предельную плотность тока в десятки раз. Задача расчета толщины диффузионного. "к слоя для каждого конкретного случая решается с применением теории подобия. Наиболее простые и точные решения получены для вращающегося дискового элек-трода [4], вращающегося цилиндрического электрода [5] и ртутного капельного электрода [6], которые часто используют в электрохимических исследованиях. [c.17]

Введение (раздел 1) диссертации кратко обобщает результаты Гельмгольца и Кирхгофа, которые мы уже рассмотрели. Самое последнее предложение — Мы не станем вдаваться в подробности определения движения частиц жидкости, расположенных на конечном расстоянии от вихрей — вызывает интерес ввиду более поздних исследований движение пассивной частицы в поле течения трех взаимодействующих вихрей, в общем случае, нельзя проинтегрировать однако такая мысль была бы чужда Грёбли и его современникам. [c.688]

С середины XVIII в. развернулись теоретические исследования но изучению движения жидкости, положившие начало теоретической гидродинамике. Честь ее создания принадлежит Российской Академии наук в лице Леонарда Эйлера и Даниила Бернулли. В труде Обш,ие принципы движения жидкостей Л. Эйлер впервые вывел основные дифференциальные уравнения движения так называемой идеальной жидкости , положив начало важнейшей отрасли механики сплошной среды - гидроаэродинамике. Л. Эйлеру гидроаэродинамика обязана, в частности, введением понятия давления. Д. Бернулли принадлежит открытие фундаментального закона гидродинамики, устанавливающего связь между давлением и скоростью в потоке несжимаемой жидкости, обобщенного ныне для случая сжимаемой жидкости. [c.7]

Профессор медицины Жан Пуазейль (1799-1869 гг.) во введении к своему трактату Движение жидкостей в трубах малого диаметра писал Я начал свои исследования потому, что прогресс в физиологии требовал определения законов движения жидкости в трубах малого диаметра (порядка 0,1 мм). Конечно, Дю Буа, Жирар, Навье и другие уже исследовали эти проблемы, однако они нуждаются в дальнейшем аналитическом и экспериментальном изучении, что было необходимо для надежного согласования теории с экспериментом . Опыты, выполненные Пуазейлем с трубкой диаметром 0,14 мм согласовывались с полученным им соотношением до тех пор, пока длина трубки составляла 51 мм при уменьшении длины эта зависимость не соблюдалась. Этот факт и объясняется переходом от ламинарного к турбулентному режиму течения. [c.86]

Для выполнения расчетов процессов переноса на основе кинетической теории (уравнение переноса Больцмана) [588] требуются данные о молекулярном взаимодействии, которые значительно усложняют расчеты для некоторых газов [342] и неизвестны для большинства жидкостей [229]. Введением соответствующих феноменологических соотношений в механике сплошной среды [686] удается эффективно заменить фазовое пространство (координаты положения и количества движения) уравнения переноса Больцмана конфигурационным пространством (координаты положения) и свойствами переноса пос.ледние могут быть определены экспериментально. Это составляет основу второго из указанных выше методов исследования, который сравнительно недавно используется при изучении многофазных систем. [c.16]

Вовлечение в сферу эксперим. физ. исследований тепловых, световых, электрич. п магн. явлений, так или иначе связанных с механич. движением, сопровождалось введением представлений о разнообразных силах, вызывающих эти явления, и о соответствующих видах материи, служащих носителями этих сил. Так в физику вошли невесомые материи (флюиды) — теплород, электрнч. и магн. жидкости и др. По мере развития физики на протяжении 18—19 вв. (волновой теории света, кинетич. теории теплоты, учения об электричестве и магнетиз.ме) невесомые материи постепенно исчезали из физ. картины мира, т. к. приписывавшиеся им явления удавалось объяснить на механич. основе. Дольше всего сохранил своё существование в физ. картине мира эфир как носитель эл.-магн. явлений. Для него тоже строились механич. модели, противоречившие друг другу. Термин материя к кон. 19 в. закрепился только за весомой материей — веществом. [c.66]

При отказе от линейного закона Дарси зависимость объемной силы сопротивления от средней скорости может быть принята и более сложной. Однако само введение осредненных величин в качестве характеристик. движения и гипотеза об объемном характере вязких сил воздействия пористой среды на поток фильтрующейся жидкости являются фундамен- тальными положениями теории фильтрации. Для анализа их справедливости и теоретических оценок физических параметров, входящих в выражения законов фильтрации, использовались разнообразные модели пористой среды — полностью детерминированные или же требующие статистических методов исследования ). [c.589]

Как было показано в начале предыдущего параграфа, для определения вероятности состояния мы должны были исследовать распределение отдельных систем в большой совокупности подобных систем. Следуя фундаментальным исследованиям Гиббса, в статистической механике это было сделано посредством введения понятия об ансамбле тождественных систем. Чтобы пояснить смысл понятия ансамбля, представим себе, что мы изучаем некоторую макроскопическую систему 8. Она может представлять собой, например, кристалл, жидкость или ограниченный объем газа. Далее мысленно представим очень большое число 31 тождественных изолированных систем <5 и в данный начальный момент времени распределим их по определенным динамическим состояниям, характеризующимся некоторыми значениями вероятностей. В последующие моменты времени отдельные системы 5 будут изменяться в соответствии с уравнениями движения, которым они подчиняютя. [c.204]

В обратном предельном случае, когда инкремент нарастания малых колебаний больше или порядка их частотрл, можно ожидать развития сильной турбулентности, сходной с турбулентностью обычной жидкости движение П. в этом случае представляет собой набор хаотич. пульсаций. Для исследования таких движений П. применяются приближенные методы обычной гидродинамики (соображения размерности, введение длины перемешивания, слабая связь и т. д.). [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...