Течение в плоское сдвиговое

В плоском случае кинематические соотпогаения определяют бес-сдвиговое течение материала, устанавливается соответствие между аналогичным течением несжимаемого безвихревого потока. Установлена зависимость давления от скорости течения. Рассмотрен осесимметричный случай. [c.156]

Сверхзвуковая нерасчетная струя представляет собой один из наиболее сложных газодинамических объектов. Сильные градиенты газодинамических величин, система ударных волн специфической конфигурации, до- и сверхзвуковые области течения с тангенциальными разрывами, сдвиговые слои на внешних границах струи — в целом все эти факторы создают уникальный по степени пространственной неоднородности газовый поток. Сильная пространственная неоднородность течения в свою очередь формирует предпосылки для развития разнообразных по своей природе неустойчивостей. Среди последних по ряду причин особое место занимают неустойчивости, приводящие к автоколебаниям с сильно выраженной компонентой в спектре пульсаций гидродинамических величин, получившим в литературе ряд специфических названий дискретная составляющая, дискретный тон и т. п. Превышение уровня колебаний газодинамических величин на частоте дискретного тона (ДТ) над фоном, обусловленным турбулентностью (сплошной спектр), достигает 20-40 Дб. В качестве характерных примеров, где реализуются эти автоколебания, будут рассмотрены следующие 1 — сверхзвуковая струя, истекающая в покоящуюся среду — свободная струя 2 — сверхзвуковая струя, натекающая на плоскую преграду, перпендикулярную оси струи. [c.55]

В [60, 210] приведены результаты расчета коэффициента а для плоского сдвигового течения вида [c.156]

Течения с замкнутыми линиями тока. Диффузия к сфере, свободно взвешенной в простом и произвольном плоском сдвиговых потоках. Исследуем конвективный массоперенос к поверхности твердой сферы, свободно взвешенной в произвольном плоском сдвиговом стоксовом потоке. В этом случае распределение скоростей жидкости вдали от частицы задается формулами (4.5.1) при кз = о (/г = 1, 2, 3). Учитывая несжимаемость жидкости, представим тензор сдвига в виде суммы симметричного и антисимметричного тензоров, которые соответствуют чисто деформационной и чисто вращательной составляющим движения жидкости на бесконечности [c.171]

Таким образом, при распространении плоской упруго-пла-стической волны в течение времени одного порядка с временем релаксации сдвиговых напряжений напряженное состояние за фронтом волны является существенно неустановившимся и определяется выражениями (4.15) и (4.17), учитывающими кинетику развития пластического сдвига. При времени распространения волны от контактной поверхности, намного большем, чем время релаксации, состояние материала близко к равновесному и при расчете распространения волны можно не учитывать кинетику развития сдвиговой пластической деформации. Напряжение в плоскости фронта плоской упруго-пластической волны может быть определено соотношением (4.12) по величине объемной деформации и статической величине сопротивления сдвигу, соответствующей интенсивности волны и эквивалентной величине деформации. [c.160]

Течение при малых, но не равных нулю числах Рейнольдса можно рассматривать при помощи соответствующих методов возмущений. Так, Дин [9] рассмотрел двумерное сдвиговое течение вязкой несжимаемой жидкости, обтекающей выступ на плоской стенке, причем в качестве течения, не возмущенного выступом, рассматривалось течение с однородным сдвигом. [c.77]

Халл Р ], напротив, полагает, что кривизна полей напряжения усложняет интерпретацию результатов, и пользуется поэтому прямолинейным сдвиговым потоком в зазоре между движущейся полосой и плоскопараллельными стенками. В опытах регистрируется только давление на стенке. Не ясно, как из этих данных можно получить величину разности нормальных компонент напряжения. Величина любой отдельной нормальной компоненты для несжимаемой жидкости не представляет реологического интереса. Более того, ввиду малости зазора в опытах Халла (примерно 0,05 см) регистрируемое давление, по-видимому, имеет такой же порядок величины, как и при течении ньютоновской жидкости через очень узкий зазор между плоскими и не совсем параллельными стенками. Известно, что в приборах, применяемых для измерения разностей нормальных напряжений, возникают нежелательные давления такого типа °]. [c.240]

Напомним, что характерными чертами прямолинейных сдвиговых течений являются существование семейства параллельных материальных плоскостей, сохраняющих при движении неизменными относительные удаления друг от друга поток имеет постоянный объем и стационарен, если градиент скорости поперек сдвигающих плоскостей не зависит от времени и линии сдвига являются материальными линиями, т. е. если вектор скорости любых из двух сдвигающих плоскостей всегда параллелен одной и той же материальной линии, расположенной в одной из плоскостей сдвига. Эти свойства нетрудно обобщить на все криволинейные течения с ие-плоскими поверхностями сдвига, представляющие практический интерес. Введем следующие определения, [c.240]

При плоском напряженном состоянии наименьшим главным напряжением является действующее по толщине образца напряжение 033 (см. гл. III, раздел 7), и течение происходит по плоскостям, ориентированным под углом 45° к осям Xi и Хд. В соответствии с критерием Треска [31 пластическое течение наступает при достижении максимальным сдвиговым напряжением критического постоянного значения Ху. Для данного случая [c.34]

Как и следовало ожидать, получены выражения проекций скорости точек твердого тела, совершающего плоское движение. Так как проекции скорости Vz точек жесткого ядра не зависят от координаты г , то удовлетворить условиям (5) для этой проекции на границах раздела сдвиговой и жесткой областей в общем случае не представляется возможным. Такое положение противоречит общей постановке задачи о плоском течении бингамовской среды. [c.49]

Сен-Венан более ста лет назад (1872 г.) сформулировал соотношения плоской задачи теории идеальной пластичности. В основу теории идеальной пластичности легли представления о сдвиговом характере пластического деформирования, экспериментально установленные Треска. Согласно условию пластичности Треска-Сен-Венана пластическое течение возникает при достижении максимальным касательным напряжением предельного значения. Соотношения Сен-Венана привели к статически определимой системе гиперболического типа, соответствующий математический аппарат оказался вполне адекватным для описания явлений, сопровождающих развитое течение пластического материала. [c.6]

В общем случае плоского сдвига тензор ЦС определяется заданием трех независимых величин Е- , Е2, О. Простой сдвиговый поток (течение Куэтта) характеризуется значениями Е = О, "2 = = Т 12- [c.172]

Необходимо подчеркнуть два обстоятельства. Во-первых, рассматриваемое здесь течение описывается уравнениями (5-4.11) — (5-4.13) и (5-4.21), (5-4.22), которые просто получаются из уравнений, описывающих стационарное плоское сдвиговое течение между двумя параллельными плоскими пластинами, умножением на периодический множитель Из уравнения (5-4.30) следует, что в предельном случае = О скорость сдвига у равна величине, которая была бы скоростью для стационарного плоского сдвигового течения, умноженной на тот же самый множитель. Переход от стационарного описания поля скоростей к эйлеровому периодическому течению путем умножения на является общим правилом для всех вискозиметрических течений. Эквивалентность дифференциальных уравнений для распределения скоростей в периодическом течении (для плоского сдвигового течения — это уравнение (5-4.23)) и для стационарного течения фактически представляет собой следствие пренебрежения силами инерции. [c.198]

Рассмотрено течение между двумя пластинами жидкости, подчиняющейся реологическому уравнению состояния де Витта с производной Яумана. Аналитически установлено, что в случае стационарного куэттовского течения имеют место устойчивость и неустойчивость течения к плоским сдвиговым возмущениям при числах Вайсенберга соответственно меньше и больше единицы. Численно и аналитически исследована фаза разгона течения, проведено сопоставление со случаем жидкости Олдройда, построены кривые нейтральной устойчивости. Отмечена принципиальная роль рассмотренного типа возмущений в общей совокупности типов неустойчивости, способных действовать на жидкость в таком течении. [c.6]

Рассмотрим периодическое плоское сдвиговое течение, поле скорости которрго описывается в некоторой декартовой системе координат выражениями [c.196]

Рассмотрим эйлерово периодическое течение, и пусть е — амплитуда деформации (например, в периодическом плоском сдвиговом течении, подобном обсуждавшемуся в разд. 5-4, е = VIhai). Соответствующее амплитудное значение скорости деформации связано с е уравнением [c.229]

Пусть имеется двумерное плоское движение жидкостей Максвелла (У2 = 0) и Олдройда (7,)<2 0) с реологическим уравнением состояния (1.6), в котором применяется оператор субстанциональной производной по времени (1.7), /и = О, / = О. Несовершенство этой модели в том, что для нее не выпо н1яется принцип материальной объективности (подробное обсуждение этого вопроса имеется в обзоре [88]). Вместе с тем вариант т О является предельным для моделей Максвелла и Олдройда и содержит все основные гиперболические черты общей модели, когда т О. Подробный сравнительный анализ этих операторов дифференцирования показал [89]. что существует диапазон гидродинамических параметров, где простая конвективная производная дает результаты, которые качественно и количественно близки к производной Олдройда. Этот вывод подтверждается и нашими расчетами, см. п. 1.5.2, рис. 1.21. Отметим также, что оператор конвективной производной успешно применяется при описании релаксационных свойств ту рбулентных сдвиговых течений в пограничном слое [15], [c.40]

Теоретическая модель ПВЯ для струйного течения в трубе с кольцевые сдвиговым слоем построена Ю.А. Кныщем и А.Ф. Урывским [1981]. Они исследовали процесс, начиная с первичной неустойчивости сдвигового слоя которая приводит к образованию дискретных вихрей. Далее - в результат вторичной неустойчивости - вихри объединяются в вихревое облако , цент] которого смещен относительно оси трубы, а само облако совершает круговое прецессионное движение. При моделировании вторичной неустойчивостр авторы используют плоскую модель точечных вихрей. Однако, как уже говорилось выще, в системе точечных вихрей развиваются неустойчивости, нехарактерные физическим свойствам течения. [c.377]

Введение. Поведение решений теории пластичности вблизи поверхностей трения, на которых удельные силы трения при скольжении равны пределу текучести при чистом сдвиге (условие максимального трения), обладает рядом характерных особенностей, которые, с одной стороны, могут приводить к трудностям при решении краевых задач, а с другой стороны, могут быть использованы для описания физических процессов в тонких слоях вблизи поверхности трения. По-видимому, первое исследование поведения решений в окрестности поверхностей максимального трения было выполнено в [1]. В этой работе была рассмотрена плоская деформация идеальножесткопластического материала, и анализ был основан на методе характеристик. Из результатов этой работы следует, что вблизи поверхности трения сдвиговая скорость деформации (в системе координат, связанной с поверхностью трения) и эквивалентная скорость деформации стремятся к бесконечности обратно пропорционально корню квадратному из расстояния до поверхности трения. Такое поведение поля скорости может быть получено из непосредственного анализа многих аналитических решений, начиная с известной задачи Прандтля (решение этой задачи можно найти в любой книге по теории пластичности, например [2]). Такое же поведение поля скоростей имеет место в осесимметричных решениях. Одно из наиболее известных решений — течение в бесконечном сходящемся канале [3]. Однако в случае осесимметричной деформации уравнения, вообще говоря, не являются гиперболическими (за исключением теории, основанной на условии текучести Треска, и других подобных теорий), хотя изолированные характеристические поверхности могут существовать [4]. Вследствие этого подход, развитый в [1], не мог быть применен для осесимметричных и пространственных задач. В [5-8] был использован другой подход для асимптотического анализа поля скоростей вблизи поверхностей максимального трения для различных условий течения и гладких условий текучести. Во всех этих работах получено, что закон поведения эквивалентной скорости деформации такой же, за исключением некоторых частных случаев, как и при плоской деформации. В [9 аналогичный результат был получен для осесимметричного течения материала, подчиняющегося условию текучести Треска. [c.78]

Уравнения пограничного слоя могут применяться также при расчетах течений в следе и со свободным сдвиговым слоем. Плоткин [1968], а также Плоткин и Флюгге-Лотц [1968] рассчитали течение в следе за плоской пластинкой, обтекаемой несжимаемой жидкостью Гхиа с соавторами [1968] рассматривал перемешивание коаксиальных ламинарных струй Креншоу [c.452]

Во мн. типичных случаях энергия бегущей В. делится поровну между двумя её разл. видами (кинетич. и потеиц., электрич. и магнитной). В этом смысле описание В. с помощью двух ф-ций, даваемое, в частности, ур-ния.чи типа (4), оказывается адекватным физ. картине. Отношение ф-Ций ф/-ф—Zj, для бегущей В, (напр., напряжения и тока в электрич. линии передачи, нолей о/Я в бегущей плоской эл.-магн. В. или ptv — в акустической), по anajrornn с явлениями в электрич. цеиях, паз. волновым сопротивлением (х а р а к т е р и с т и ч. импедансом). Эта величина определяет условия отражения и прохождения В. на границах раздела двух сред. В нек-рых неравновесных средах (электронные и плазменные потоки, сдвиговые течения жидкости) плотность энергии отд. В. может принимать отрицат. значения (В. с отрицат, энергией), т. е, нонвленне В. уменьшает суммарную энергию всей системы, к-рая, однако, всегда остается положительной. [c.318]

Сен-Венан более ста лет назад (1870 г.) сформулировал соотноше ния плоской задачи теории идеальной пластичности. В основу теории идеальной пластичности легли представления о сдвиговом характе эе пластического деформирования, экспериментально установленные Треска. Согласно условию пластичности Треска-Сен Венана нласти ческое течение возникает нри достижении максимальным касатель ным напряжением предельного значения. Соотногпения Сен-Венана привели к статически определимой системе гиперболического типа, соответствуюгций математический аппарат оказался вполне адекват ным для описания явлений, сонровождаюгцих развитое течение нла стического материала. [c.3]

Отметим, что в работе [76] решена аналогичная плоская задача об обтекании пористого цилинда произвольным линейным сдвиговым потоком. Для описания течения вне частицы использовались уравнения Стокса и считалось, что внутри частицы происходит фильтрация внешней жидкости закону Дарси (2.2.24). Определено количество жидкости, просачиваюш,ейся внутрь цилиндра в единицу времени. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...