Теория Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина

Жидкостное трение. При жидкостном трении в кинематических парах элементы трущихся поверхностей разделены слоем смазки и сила трения определяется сопротивлением сдвигу слоев жидкости. Жидкостное трение имеет ряд преимуществ малый износ трущихся поверхностей, лучший отвод тепла от них, а также возможность работы при больших скоростях. Впервые теория жидкостного трения разработана в 1883 г. акад. Н. П. Петровым и развита в работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. К основным положениям этой теории относятся условия жидкостного трения. [c.73]

Рассмотрим движение тонкого смазочного слоя между двумя эксцентрично расположенными цилиндрами, один из которых (внутренний) вращается с постоянной угловой скоростью (рис. 169). Движение будем предполагать плоским, установившимся, ламинарным, изотермическим. Такая задача является простейшей i i3 числа разнообразных задач, составляющих гидродинамическую теорию смазки подшипников скольжения. Она может быть решена на основе бигармонического уравнения, т. е. при учете всех вязкостных членов уравнений движения. Такое решение было дано Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. В целях большей простоты рассмотрим решение в приближении Зоммерфельда, которое основано на уравнениях Рейнольдса. [c.349]

В классических работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина были заложены основные положения теории решетки профилей, которые в дальнейшем были развиты и применены при создании практических методов расчета. [c.167]

Основные положения гидродинамической теории решеток, разработанные впервые Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, в настоящее время общеизвестны и излагаются во всех современных учебниках по гидромеханике и по турбомашинам. Однако последующее развитие теории решеток и результаты ее практического применения составляют содержание очень большого количества работ, ориентироваться в которых подчас трудно даже специалисту. [c.6]

Характеристики решеток могут быть получены как теоретическим, так и экспериментальным путем. Методы гидродинамической теории решеток, берущей свое начало еще из работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и развитой в трудах Н. Е. Кочин.а, Л. А. Симонова и др., находят широкое применение в практике создания осевых насосов и стационарных компрессоров. В авиационной практике используются главным образом экспериментальные характеристики компрессорных решеток. Первые экспериментальные исследования решетки профилей были проведены Н. Е. Жуковским в 1902 г. в аэродинамической трубе Московского государственного университета. В настоящее время испытания плоских компрессорных решеток проводятся на специальных установках. Схема одной из них изображена на рис. 2.25. Поток воздуха, обтекающий [c.80]

Значительное развитие и углубление получила гидродинамика плоского безвихревого потока в работах М. В. Келдыша, М. А. Лаврентьева, Л. И. Седова и других, продолжавших с успехом применять в теории крыла методы теории функций комплексного переменного, в свое время выдвинутые Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Исследования Жуковского по обтеканию тел с отрывом струй были обобщены и получили новые применения в работах М. А. Лаврентьева, А. И. Некрасова и др. [c.33]

Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина всестороннее обоснование и развитие. По существу современная теория профилей крыльев целиком основана на исследованиях Жуковского и Чаплыгина [c.307]

Теория решеток в работах Н- Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. . . . 104 [c.103]

Основное содержание обзора охватывает период с 1917 по 1967 гг., однако в связи с фундаментальным значением для теории решеток ранних работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина обзор начинается с этих работ, причем здесь удается ввести почти все обозначения и понятия современной теории решеток и наметить основные направления ее последующего развития от простейших задач обтекания решетки пластин, теории крыла и теории решеток из тонких профилей к законченной теории решеток из профилей произвольного вида в плоском установившемся потенциальном потоке несжимаемой жидкости с последующим учетом эффектов сжимаемости и вязкости. Обзор заканчивается двумя разделами, касающимися несколько более подробно современных проблем неустановившегося и пространственного обтекания решеток. [c.104]

В работах по теории крыла и решетки профилей Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин систематически использовали аппарат теории функций комплексного переменного, дающий самое компактное и совершенное описание плоского потенциального потока. [c.104]

Из значительных работ XIX в. по кинематике идеальной жидкости особое место занимают упомянутые выше работы Гельмгольца и исследования Ранкина. Гельмгольцу принадлежит также теория вихревого движения жидкости (1858 г.), которая нашла огромное практическое применение в современной теории крыла и винта. Большое развитие теория Гельмгольца получила в известной работе проф. Н. Е. Жуковского Кинематика жидкого тела . Применение теории вихрей к построению теории крыла и винта было осуществлено в России Н. Е. Жуковским и С. А, Чаплыгиным, а также проф. Прандтлем в Германии. [c.10]

О. Рейнольдс много сделал и для развития важной технической проблемы создания подшипников с малым трением. Его имя носит опубликованное в 1886 г. основное,в гидродинамической теории смазки подшипников дифференциальное уравнение распределения давления в вязкой жидкости, заполняющей зазор между поверхностями вращающегося вала и неподвижной подушки подшипника при обильной его смазке. Строгое решение той же задачи было впоследствии, в 1904 г., дано Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Развитию практических применений гидродинамической теории смазки подшипников много способствовали исследования Н. П. Петрова, А. Зоммерфельда и А, Митчелла, Крупным техническим открытием, обеспечивающим широкое применение смазки подшипников, в первую очередь в железнодорожном деле, явилось предложение Н. П. Петрова, относящееся к началу восьмидесятых годов предыдущего столетия, об использовании для этой цели нефтяных масел, вязкие свойства которых в зависимости от условий эксплуатации, в частности от температуры, были детально исследованы Н. П. Петровым, давшим в 1883 г., по-видимому, первую формулу момента сопротивления вращения цилиндрического вала в коаксиальной с ним неподвижной цилиндрической обойме и использовавшим ее в своих опытах. [c.28]

Теория идеальной жидкости, не учитывающая наличия трения, естественно, не могла объяснить возникновения вихрей в набегающем на тело безвихревом потоке. Для того чтобы, оставаясь в рамках теории идеального безвихревого потока определить величину воздействия потока на помещенное в него тело, Жуковский заменяет крыло некоторые воображаемым жидким крылом, ограниченным замкнутой линией тока, и предполагает, что внутри этого жидкого крыла происходит движение с особенностью — вихрем, имеющим интенсивность, равную сумме интенсивностей вихрей, которые образовались бы на самом деле в тонком слое на поверхности тела при обтекании его реальной жидкостью. Такой вихрь Н. Е. Жуковский назвал присоединенным. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляцию скорости по контуру, охватывающему крыловой профиль, можно было бы вычислить при помощи теории движения реальной жидкости в пограничном слое, а по теории идеальной жидкости только при помощи некоторого дополнительного допущения. По такому пути, как мы уже знаем, пошли ( 45) Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат [c.244]

Предположим, что мы отыскиваем распределение давления на подшипник. Полагаем = если теперь положить а = 0,то первые два типа сумм дадут давление на подшипник, равное О при = Ои = я. Ат. к. оба значения е соответствуют линии центров, именно = 0 для точки JVi и f = я для точки N, то давления на подшипник в обеих точках на линии центров, т. е. в самом широком месте смазочного слоя (точка Ni) и в самом узком месте (точка N), равняются нулю,по обе же стороны линии центров давление м. б. симметричным по одну сторону положительным, по другую отрицательным. Такое распределение, как наиболее простое, и было принято Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, и в виду отсутствия тогда опытных данных по распределению давления на подшипник оно казалось наиболее естественным. В настояшее время имеется ряд таких опытов, и хотя они и не удовлетворяют вполне требованиям теории и не отвечают на все ее вопросы, но в общем дают указание, что давление на подшипник расположено не симметрично. Поэтому в наиболее простом виде давление представится формулой [c.416]

До 1910 г. ученые считали, что сопротивление крыла самолета образуется только в результате разности давлений перед К)рылом и за ним, а также в результате трения. Но С. А. Чаплыгин, исследуя условия обтекания крыла, установил, что сопротивление крыла зависит и от разности давлений под крылом и над крылом, т. е. и от подъемной силы. В этот же период Н. Е. Жуковский разработал вихревую теорию винта. Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин показали, что при наличии подъемной силы на крыле образуются так называемые вихревые усы, создающие дополнительное сопротивление. [c.52]

Мощные методы решения задач о плоском потенциальном обтекании несжимаемой жидкостью различных профилей связаны с применением к этой задаче теории функций комплексного переменного. Эти методы были введены в гидродинамику Гельмгольцем и Кирхгофом, а затем доведены до большого совершенства работами Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина ). [c.38]

Созданием теории крыла в безвихревом потоке мы наряду с Н. Е. Жуковским обязаны С. А. Чаплыгину. В 1910 г. С. А. Чаплыгин одновременно с Блазиусом в Германии опубликовал формулы силы и момента реакций жидкости на крыло, содержащие контурные интегралы от квадратов производных от комплексного потенциала. К тому же 1910 г. относится создание Жуковским и Чаплыгиным первых теоретических крыловых профилей с закругленной передней и острой задней кромками. [c.32]

Ранее всего и наиболее полно были разработаны методы теории струй, и поэтому они нашли наиболее широкое применение при решении плоских задач кавитационных течений. При этом методе используют математический аппарат теории функции комплексного переменного. Суть метода состоит в том, что течение на физической плоскости преобразуется на вспомогательную плоскость с помощью некоторой преобразующей функции, которую в процессе решения необходимо найти. Вспомогательную плоскость выбирают такой, чтобы можно было получить наиболее простое решение. Способы определения преобразующей функции отличаются различной формой представления преобразующей функции (вспомогательной плоскости), и большинство из них известны под именами их авторов — Кирхгоффа, Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и др. [c.59]

Родоначальником гидродинамической теории трения в подшипниках явился почетный академик инженер-генерал Н. П. Петров. Им в 1882 г. были впервые получены формулы для силы трения в смазочном слое подшипника, и проведены многочисленные опыты. Результаты исследований опубликованы Н. П. Петровым в работе Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости [25]. Дальнейшее развитие гидродинамическая теория получила в исследованиях Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина [26], которыми предложен метод точного интегрирования уравнений движения смазывающей жидкости в подшипнике. Дальнейшее развитие и уточнение гидродинамическая теория получила в работах акад. Л. С. Лей-бензона [27] и проф. Н. И. Мерцалова [28]. [c.10]

Основы гидродинамической теории решеток были заложены в классических работах Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. Крупными этапами в разработке этой теории следует считать монографии Вейнига [141] и Н. Е. Кочина [39], в которых были обобщены предшествующие результаты и указаны направления многих дальнейших исследований. Краткий обзор состояния вопроса на 1948 г. произведен в работе [73]. Особенно интенсивно теория решеток разрабатывается в два последних десятилетия, причем выдающуюся роль сыграли работы советских ученых И. Н. Вознесенского, Л. Ф. Лесо-хина, Л. И. Седова. Л. А. Симонова и многих других, упоминаемых ниже. [c.15]

Мировую известность получили работы Н. П. Петрова по теории смазки подшипников. Над проблемой смазки работали Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, математически разработавшие вопрос о теории смазочного слоя (за границей над гидродинамической теорией смазки работали О. Рейнольдс, А. Кингсбери, Герси и др.). [c.19]

Н.Е. Жуковского и С.А. Чаплыгина. Разнообразие полученных результатов и их техническое значение достаточно характеризуют глубину и могць теории, являю-гцейся их базою. [c.170]

Н. Е. Жуковскому и С. А, Чаплыгину, дифференциальные уравнения, вариационное исчисление и дифференциальную геометрию — Д. Ф. Егорову, высшую алгебру — Н. Н. Лузину, дифференциальное исчисление и теорию вероятностей — Л. К Лахтину, аналитическую геометрию — А. А. Власову. Все указанные экзамены сданы с высшей оценкой — весьма удовлетворительно . [c.146]

Автор книги, излагая в этом параграфе гидродинамическую теорию смазки и упоминая о работах ряда иностранных ученых, обходит полным молчанием подлинного творца этой теории — выдающегося русского ученого Н. П. Петрова, классического работа которого Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости была опубликована в Инженерном журнале в 1883 г., т.е. на три года раньше опубликования упомянутой ниже работы О. Рейнольдса. Указанная работа И. П. Петрова переиздана в 1934 г. в сборнике статей Гидродинамическая теория смазки (избранные работы), Москва, 1948. Автор не упоминает также о классической работе крупнейших русских ученых Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина О трении смазочного слоя между шипом и подшипником , впервые опубликованную в Трудах отделения физич. наук Общества любителей естествознания, т. XIII, вып. 1 (1906), и переизданную в сборнике Гидродинамическая теория смазки , Москва, 1934, в Избранных сочинениях Н. Е. Жуковского, т. I, Москва, 1948, и в Собрании сочинений С. А. Чаплыгина , т. II, Москва, 1948. [Прим. перев.) [c.208]

Одной из весьма важных частей аэромеханики является теория крыла и винта самолета. Основы этой теории были заложены Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Последний в своей работе О газовых струях показал, что характер этой задачи аналогичен характеру задачи о движении жидкости и что для практических целей можно рассматривать воздух как несжимаемую жидкость. Дальнейшее развитие вихревой теории винтов принадлежит В. П. Вет-чинкину, М. В. Келдышу и др. Теорию профилей крыльев применительно к требованиям авиации разработали В. В. Голубев, Н. Е. Кочин и др. [c.14]

Первый Щ1кл опубликованных В.В. Голубевым работ был посвящен аналитической теории дифференщ1альных уравнений и теории функщ1Й комплексного переменного, где он получил ряд новых важных результатов. В середине 20-х годов В.В. Голубев познакомился с работами Н.Е. Жуковского и С.А. Чаплыгина по теории крыла самолета, побудившими его применить свои математические знания к решению актуальных тогда механических задач. С этого времени он начинает интенсивно заниматься исследованиями в различных областях аэродинамики, ставшими в дальнейшем основными в его научном творчестве. [c.100]

Основоположниками теории обтекания аэродинамического профиля идеальной жидкостью являются выдающиеся русские ученые Н.Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин — создатели Центрального а ро-гидродинамиче-ского института (ЦАГИ), где были сосредоточены главные усилия по развитию механики жидкости и газа в Советском Союзе, начиная с 1918 г. Являясь сотрудниками ЦАГИ, авторы сознают, что они, быть может, невольно уделили в данном обзоре больше внимания исследованиям, выпол-неннйм в этом институте. [c.85]

Теория решеток возникла из работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, в которых исследовалось действие турбин, воздушных винтов и разрезных крыльев. Сначала рассматривались и излагались, главным образом в работах по аэродинамике, некоторые простые задачи плоского движения невязкой несжимаемой жидкости, обобш ающие такие же задачи теории крыла. Одновременно и независимо от теории аэродинамических решеток развивалась гидравлическая (одномерная) теория турбин, начало которой было положено еще Л. Эйлером в 1754 г., причем возникали и разрешались отдельные задачи теории решеток, а также вихревых течений, близкие к задачам теории винта. В сороковых годах в связи с появлением, исследованиями и разработкой авиационных газотурбинных двигателей началось интенсивное развитие теории решеток как базы современной теории компрессоров и турбин. Основные результаты были получены школой Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и связаны с Московским университетом, Центральным аэро-гидродинамическим институтом и Центральным институтом авиационного моторостроения (здесь следует еще упомянуть работы в области гидравлических и паровых турбин Ленинградского политехнического и Московского энергетического институтов, а также Центрального котлотурбинного института). На этом основном этапе развития теории гидродинамической решеткой стали называть любую находящуюся в потоке жидкости или газа кольцевую систему неподвижных или вращающихся лопастей турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, вентилятора, лопаточного компрессора или насоса). Определенная таким образом пространственная решетка включает, как различные частные случаи, одиночное крыло в безграничной жидкости, вблизи поверхности воды или земли биплан и полиплан гребной и воздушный винт плоскую и прямую решетки плоские, осесимметрдчные и пространственные трубы, каналы и сопла — фактически почти все объекты исследования прикладной гидрогазодинамики. С теоретической точки зрения задачи обтекания решеток представляют собой нетривиальное [c.103]

Итак, Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным были поставлены и решены перйые задачи теории решеток и установлены общие свойства течения через решетки в упомянутых, а также смежных работах по тео- [c.110]

Характеризуя кратко основные направления деятельности советских аэродинамиков, следует отметить большие достижения советской школы аэродинамиков в разработке проблем теории крыла. Методы Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина заложили прочную основу теории крыла в плоскопараллельном потоке и привели к установлению практически важных профилей крыла. Дальнейшее развитие этой теории связано с именем ученика [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...