Теория центробежных сил

Голландский ученый Гюйгенс (1629— 1695) ввел понятие момента инерции, создал теорию маятника, изобрел часы. Обобщив понятие ускорения на случай криволинейного движения точки, Гюйгенс установил понятие центробежной силы. [c.4]

Христиан Гюйгенс (1629—1695) продолжил работы Галилея, Замечательны работы Гюйгенса по математике, астрономии и физике. В области механики он дал ряд теорем о центробежной силе, по теории удара и полную теорию физического маятника, которую он разработал в процессе изобретения им часов. Недаром Ньютон, ссылаясь на работы Гюйгенса, обычно называл его величайший Гюйгенс . [c.11]

Работы Галилея по динамике были продолжены и развиты знаменитым голландским ученым Гюйгенсом (1629—1695), который создал теорию колебаний физического маятника, введя при этом понятия о центре качаний, о приведенной длине физического маятника и о моменте инерции тела относительно оси. Кроме того, Гюйгенс обобщил введенное Галилеем понятие ускорения на случай криволинейного движения точки и установил понятие о центростремительной и центробежной силах. Ряд его работ относится к теории удара упругих твердых тел. [c.14]

В 1906 г. Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным опубликовал работу О трении смазочного слоя между шипом и подшипником . В ней было дано точное математическое решение задачи Петрова. В этом же году Н. Е. Жуковский разработал теорию подъемной силы крыла. На основании этой теории стало возможно производить расчеты крыльев самолетов, а также лопастей рабочих колес гидравлических турбин, центробежных и пропеллерных насосов. Таким образом была решена важнейшая проблема аэродинамики и гидродинамики. [c.8]

Идеи, -заложенные в указанном выше классическом сочинении профессора Н. П. Петрова, нашли свое дальнейшее отражение и в трудах Н. Е. Жуковского. В 1906 г. Н. Е. Жуковский совместно с С. А. Чаплыгиным опубликовал работу СЗ трении смазочного слоя между шипом и подшипником . В ней было дано точное математическое решение задачи Петрова. В том же году Н. Е. Жуковский разработал теорию подъемной силы крыла. На основании этой теории стало возможным производить расчеты крыльев самолетов, а также лопастей рабочих колес гидравлических турбин, центробежных и пропеллерных насосов. Таким образом, была решена важнейшая проблема аэродинамики и гидродинамики. [c.9]

Опираясь на этот же принцип, Бенедетти отвергает аристотелевскую теорию падения тел, выдвигая прямо противоположную ей. Свое доказательство он строит на простом мысленном эксперименте делит падающее тело на несколько равных по объему и весу частей и утверждает, что скорости падения их всех будут одинаковы, поскольку нет причин, которые помешали бы этому. Убыстрение же движения тел при падении он объясняет возрастанием все той же стремительности при непрерывном действии постоянной силы, а не увеличением веса, как учили схоласты. Это было первое открытое, ясное и доказательное выступление с утверждением независимости времени и скорости падения от веса тел. Принцип инерции движения позволяет Бенедетти высказать предположение о существовании центробежной силы (инерции) если тело, движущееся по кругу, не прикреплено, оно будет удаляться под действием этой силы по касательной к кругу подобно грязи, отскакивающей от колес экипажа . И наконец, изучая равновесие жидкости в сообщающихся сосудах, Бенедетти почти на 70 лет раньше Паскаля и за год до Стенина обнаруживает гидравлический парадокс — одинаковое давление жидкости на основание при равных высотах независимо от формы сосуда. [c.56]

В частности, если переносное движение есть равномерное вращение, сила инерции переносного движения совпадает с центробежной силой, вызванной этим вращением, следовательно, чтобы приложить теорему живой силы к относительному движению точки по отношению к осям, совершающим равномерное вращение, достаточно прибавить к работе реальных сил работу центробежной силы переносного движения. Это замечание часто применяется в прикладной механике, в частности, в теории вентиляторов и турбин. [c.212]

Все эти явления вытекают из предыдущей теории. Правда, в предыдущих расчетах мы не учитывали влияния рамы, которая совершает колебания вокруг ребер призм вместе с осью тора. Легко, однако, убедиться в том, что рама не оказывает заметного влияния на величину девиации. В самом деле, единственными новыми силами, которые нужно было бы учесть в относительном движении оси тора, будут силы инерции переносного движения и сложные центробежные силы для всех точек рамы. Силами инерции переносного движения можно пренебречь вследствие малости угловой скорости вращения Земли, а сложных центробежных сил, имеющих сколько-нибудь заметную величину, нет, так как рама не участвует во вращательном движении тора. [c.196]

Данное нами выше решение включает теорию малых колебаний маятников во всей той общности, которая ей может быть придана. Как известно, Гюйгенс первый дал теорию круговых колебаний, затем Клеро прибавил к ней теорию конических колебаний, имеющих место в том случае, когда маятник, будучи выведен из своего положения покоя, получает толчок, направление которого не проходит через это положение. Но в том случае, когда маятник одновременно получает вращательное движение вокруг своей оси, вызванная этим движением центробежная сила может сильно расстроить колебания, — будь то круговые или конические определение этих новых колебаний представляет собою задачу, которая никогда еще не была полностью разрешена для маятников любой формы. Это обстоятельство и побудило меня заняться здесь указанным вопросом. [c.299]

Заметим, что центробежная сила здесь понимается в смысле, отличном от того, в каком она применяется в теории относительного равновесия, гл. XVI, п. 6. [c.14]

Если когда-либо будут направлены в Финляндию физики для того, чтобы произвести измерения, необходимые для проверки тех открытий Ньютона, к которым он пришел благодаря своей величественной теории тяготения и центробежной силы, и если наш автор окажется в числе этих ученых, пусть он не старается казаться выше своих товарищей пусть не добивается, чтобы его изображали расплющивающим земной шар, подобно тому как изображают Атласа поддерживающим небо. [c.730]

В исследовании, посвященном изучению структуры литых стальных болванок, Чернов впервые в мире сформулировал теорию кристаллизации стали, дал полный перечень пороков стальных слитков и указал меры борьбы с ними. Он дал оригинальное объяснение плотности отливок, полученных центробежным способом. Если при центробежной отливке чугунных изделий, писал он, получается более плотный чугун, то причиной этого явления будет не центробежная сила, а только движение жидкости, мешающее образованию разрывных кристаллов. Этот взгляд на центробежное литье можно считать правильным и в настоящее время. [c.186]

Этот случай часто наблюдается в практике, например у роторов электродвигателей и паровых турбин, у которых погонная масса или распределена равномерно, или переменна по длине. Наиболее часто встречающиеся формы колебаний были описаны в работе [112]. Как в рассмотренной выше теории вала, нагруженного несколькими отдельными массами, в данном случае также возможны два способа решения. При одном из них прогиб вала, вызванный центробежными силами (в данном случае элементарными), можно выразить при помощи функции влияния. При другом способе решения исходят из состояния равновесия элементарных центробежных сил и восстанавливающих сил изогнутого вала. [c.64]

Это соотношение, носящее название формулы Эйлера, является основным соотношением в теории трения гибких тел о неподвижную направляющую поверхность с учетом центробежных сил. Например, оно применяется в теории ленточных тормозов и в передаче гибкой связью. [c.318]

Что касается теории регулятора, то ее можно разбить на две части, причем к первой относим статику регулятора, рассматривая тот случай, когда шпиндель регулятора совсем не вращается, а если вращается, то с постоянной угловой скоростью. Грузы будут находиться на постоянном уровне, муфта на постоянной высоте, т.-е. регулятор представляется в равновесном положении, имея в виду центробежные силы инерции грузов и других частей его. В этой части мы установим величины, характеризующие статические свойства регулятора. [c.92]

В пределах относительно небольших величин потерь влияние стенок можно учесть соответствующим уменьшением коэффициента е для камеры, обладающей большей шероховатостью. Однако по мере увеличения влияния местных вихреобразований, очагами которых служат неровности футеровки, закономерность протекания зависимости вращательной скорости от радиуса настолько искажается, что становится трудно говорить о потенциальном" и квази-твердом" вращении даже с определенной степенью приближения появляются просто зоны возрастания и убывания вращательной скорости, трудно поддающиеся аналитическому выражению. В силу этого обобщение по теории центробежной форсунки данных циклонных камер, обладающих грубой шероховатостью стенок, может в ряде случаев привести к ошибкам принципиального характера. Расчет таких камер по вышеприведенным формулам носит чисто условный, грубо практический характер, не дающий возможности раскрыть существа протекающего аэродинамического процесса. [c.159]

Расчет температурных напряжений в роторах высокого и среднего давления производился по программе решения осесимметричной задачи теории упругости, разработанной Институтом проблем машиностроения АН - Украины на основе метода конечных элементов. Результаты расчета температурных напряжений в роторах при различных режимах работы турбины, а также напряжений от центробежных сил при номинальной частоте вращения приведены в табл. 5.5. Значения осевых напряжений даны без учета концентрации напряжений для наружной поверхности бочки ротора в сечении между рассматриваемой и следующей ступенями. Значения окружных напряжений 0(р относятся к расточке ротора под соответствующей ступенью. [c.166]

Для определения деформации рабочих лопаток в условиях ползучести под действием центробежной силы воспользуемся теорией старения в формулировке Ю. Н. Работнова. [c.58]

На основе современной теории турбомашин, в частности теории центробежных насосов [37], вопрос о расчете осевых сил представляется в следующем виде. Осевые силы, возникающие вследствие действия потока на рабочие колеса, определяются Шг поверхностными силами, действующими как на наружные по- [c.158]

Гюйгенс (Huyghens), которого сама судьба как будто предназначила для усовершенствования и дополнения большинства открытий Галилея, прибавил к теории ускоренного движения весомых тел теорию движения маятника и теорию центробежных сил ) и таким образом подготовил почву для великого открытия всемирного тяготения. В руках Ньютона механика превратилась в новую науку его Prin ipia mathemati al, появившиеся впервые в 1687 г., составили эпоху этого превращения. [c.292]

Гюйгенс сочетал указанную теорию центробежных сил с теорией разверток, автором которой тоже был он эта П9следняя теория сводит каждую бесконечно малую часть любой кривой к круговым дугам, что легко дает возможность распространить теорию центробежных сил на все кривые линии. Однако только Ньютону привелось сделать этот новый шаг и дополнить учение о неравномерных движениях и об ускоряющих силах, способных их вызывать. В настоящее время это учение сводится лишь к нескольким очень простым дифференциальным формулам однако сам Ньютон постоянно пользовался геометрическим методбм, упрощенным благодаря рассмотрению первых и последних отношений если же в отдельных случаях он и прибегал к аналитическому исчислению, то он пользовался при этом только методом рядов, который следует отличать от дифференциального метода, хотя, правда, [c.295]

Из теории турбулентности известно [25], что перенос взвешенных в потоке частиц осуществляется главным образом крупномасштабными вихревыми образованиями, присущими турбулентному потоку. Величина образований обусловлена порядком размера потока и поэтому перенос частиц осуществляется по всей глубине потока. Крупные вихри (крупномасштабная турбулентность) захватывают и переносят взвешенные частицы различных размеров. При отсутствии центробежных сил (на поворотах, ответвлениях п т. п.), а также специфических особенностей пылегазовой смеси (уплотнение пыли в местах поворота, залнпание ее на поверхностях, комкование и 1. д.), поля концентрации (запыленности) должны меняться незначительно в сравнительно широком диапазоне изменения скоростей и размеров частиц и при сравнительно небольших концентрациях (щ < < 0,3 кг/кг) и мало влияют на характер полей скоростей всего потока. Это подтверждается опытами ряда исследователей [45]. (Вопросы осаждения аэрозольных частиц на стенках сравнительно длинных труб и каналов в соответствии с миграционной теорией осаждения [97 ] здесь не рассматривается.) В проведенных опытах [45] изучалось распределение концентрации (х, кг/кг) и плотности пылевого потока [ , кг/(м -с) ] в рабочей камере модели аппарата при различных условиях подвода и раздачи потока по сечению. Для запыливаиия потока воздуха применялась зола тощего угля с фракционным составом, приведенным ниже, и плотностью р = = 2,16 г/см . [c.312]

Ранк приходит к заключению, что с ростом радиуса, как следует из уравнения равновесия и адиабаты, фадиент давления в поле центробежных сил растет интенсивнее плотности. Тогда в соответствии с уравнением состояния с ростом радиуса температура должна возрастать. Однако расчетный фадиент температуры по теории Ранка получается в шесть раз меньше опытного. Это заставило Французскую академию наук объявить опыты Ранка ошибкой, хотя ошибочной была предложенная им физико-математическая модель, не соответствующая внешнему критерию оправдания и имеюшая в своей основе достаточно наивную аксиоматику. [c.151]

В работе [659] предполагается, что при малом значении (рр — — р) частицы и поток жидкости возмущены, так что пузыри не могут устойчиво существовать, поскольку нет постоянного сквозного протока жидкости. Временно свободные от частиц объемы создаются центробежной силой турбулентного вихря, но это не пузырь, как мы его здесь понимаем. Жидкие псевдоожиженные слои обычно имеют низкое значение (рр — р). Если жидкость — вода, то нри скоростях, вызывающих значительное распшрение слоя, вихревое движение сопровождается образованием временных пустых объемов, часто напоминающих пузыри. В газовых псевдоожиженных слоях происходит более интенсивное образование пузырей. Авторы работы [818] постулировали, что при псевдоожижении с изменением агрегатного состояния весь избыточный газ по сравнению с минимально необходимым для процесса псевдоожижения циркулирует по слою в виде пузырей. Ценц [899] связывал дальнейший рост пузырей с образованием снарядного режима течения, когда диаметр пузыря равен диаметру канала. Авторы работы [650] получили подтверждение этих теорий с помощью эмпирических зависимостей для образования пузырей и частоты их отрыва средняя толщина пузырькового слоя у определяется по приближенному соотношению [c.413]

Работы Галилея были продолжены голландцем Христианом Гюйгенсом (1629—1695), который изучил движение маятника, обобщил введенное Галилеем понятие об ускорении и дал ряд теорем о центробежной силе. [c.12]

Великий соотечественник Стевина голландец Христиан Гюйгенс (1629—1695) продолжал работы Галилея. Замечательны работы Гюйгенса по математике, астрономии и физике. В области механики он дал ряд теорем о центробежной силе, теорию удара и полную [c.14]

Согласно квантовой теории сферически симметричное микротело не может быть приведено во вращение (гл. II, 7, п. 4). Поэтому у сферически симметричного ядра-капли нет вращательных уровней. Несферичное ядро, обладающее осевой симметрией, уже имеет вращательную степень свободы, которой соответствует система вращательных уровней (2.36). Поскольку размеры и масса ядра довольно велики, вращательные уровни даже при небольшой несс -ричности обычно являются наиболее низколежащими, по крайней мере для достаточно тяжелых ядер. Реальные ядра при вращении деформируются за счет центробежных сил. Поэтому при повышении энергии возбуждения момент инерции ядра увеличивается, так что расстояния между соседними уровнями становятся меньшими, чем требуемые твердотельной формулой (2.36) Это хорошо видно из [c.88]

Силы, приложенные к стержню, суть вес Mg, приложенный в середине О, и нормальные реакции осей Ох и Оу. Чтобы найти относительное движение по отношению к этим осям, можно рассматривать их как неподвижные при условии, что в каждой точке т стержня прикладываются центробежная сила Ф и кориолисова сила Ф. После этого применим к относительному движению теорему кинетической энергии, вспомнив, что работа кориолисовых сил инерции равна нулю, и заметив, что работа реакций на относительном перемещении также равна нулю. Обозначим через Mk момент инерции стержня относительно точки G и через 6 — угол, который он образует с осью Ох, так что координаты S и 1) центра тяжести суть I os 0 и (sin 0. По теореме Кёнига кинетическая энергия стержня равна Л1/2й 2 [c.242]

Эти главные моменты зaви ятJ таким образом, от центробежных моментов инерции тела относительно осей координат Ох и Оу. Если ось г есть главная ось инерции для центра О, то эти два центробежных момента инерции равны нулю и главные моменты центробежных сил относительно трех осей обращаются в нуль. Таким образом, центробежные силы имеют равнодействующую, проходящую через точку О. Отсюда получаем следующую теорему [c.63]

Указанным выше путем Гюйгенс открыл, что центробежные силы тел, приводимых в движение по окружностям с постоянными скоростями, относятся между собою, как квадраты скоростей, деленные на радиусы кругов этим же путем он получил возможность сравнить центробежные силы с силой тяжести на поверхности земли, как об этом можно судить по оставленным им доказательствам своих теорем о центробежных силах, опубликованным в 1673 г. в конце сочинения Horologium os illatorium (Часы с маятником). [c.295]

Это значение немного отличается от 9,80 — среднего значения вычисленного прямым путем на поверхности Земли. Несмотря на эту разницу, результат, полученный таким образом, можно принять за доказательство справедливости закона тяготения, поскольку ошибку, оставаясь в области той же ньютонианской теории, можно объяснить, тем, что две формулы (44) были выведены с различной степенью точности. Вторую из них мы получили, предполагая, что Земля имеет сферическую форму и состоит из однородных концентрических слоев, а также пренебрегая центробежной силой, происходящей от вращения (см. т. I, гл. XVI, п. 36). В действительности за численное значение величины fmjR" следовало бы принять не ускорение силы тяжести g, а земное притяжение О, которое превосходит g (на экваторе на см сек-),а силу чего разница была бы уменьшена. [c.198]

Наиболее важные результаты былн получены в области исследования со- противления однократному статическому н динамическому разрушению с учетом начальных макродефектов на базе линейной и нелинейной механики разрушения. Это в первую очередь относится к разработке теории и критериев хрупкого и квазихруикого разрушений упругих и упругопластических тел с трещинами. К числу силовых, энергетических и деформационных критериев относятся критические значения коэффициентов интенсивности напряжений Ки и Кс, пределов трещиностойкости энергии разрушения Gi , G , Уь J , раскрытия трещин или бе, а также критические деформации в вершине трещин е . Для определения указанных характеристик известны многочисленные методики испытаний — на статическое растяжение плоских и цилиндрических образцов с трещинами, на статический изгиб и внецентренное растяжение плоских образцов, на внутреннее давление сосудов, на растяжение центробежными силами при разгонных испытаниях дисков. [c.21]

Теплообмен в пучках витых труб бьш исследован в ряде работ [10, 39, 40, 51, 52]. При обобщении опытных данных по теплообмену получены уравнения подобия с использованием различных теоретических соображений, обоснованных экспериментально. Так, в работе [10] на основании теорий подобия и размерностей в предположении, что поток теплоносителя закручм винтовыми каналами труб по закону твердого тела Ут-/г = onst) бьш предложен критерий, характеризующий соотношение между инерционными и центробежными силами в пучке витых труб [c.121]

Теория Б. д. находит приложение в физ. химии дисперсных систем, на ней основаны кинетпч. теория коагуляции растворов (М. Смолуховский, 1916), теория седиментац. равновесия (равновесия дисперсных систем в поле тяготения или в поле центробежной силы). [c.230]

Здесь Релей явно использовал аналогию с указанными выше ячейковыми течениями, которые возникают в подогреваемых снизу тонких горизонтальных пленках жидкости, изученных Г. Бенардом [37] и др. Причем при известных условиях получались правильные шестиугольные ячейки жидкости типа пчелиных сот. При больших разностях температур указанное устойчивое течение сменялось неустойчивым, довольно беспорядочным течением. Для потока, находяш,егося между вращающимися цилиндрами, вместо расслоения от воздействия силы тяжести имеет место расслоение от воздействия центробежных сил. Нейтральная форма ячейковых течений с учетом трения изучалась Г. И. Тэйлором [38], который получил отличное совпадение теории и эксперимента. Ячейковые течения в пограничном слое впервые были изучены Г. Гёртлером [39]. Расчетные методы таких ячейковых течений в пограничном слое лишь недавно строго обоснованы Г. Хеммерлином [40]. К сожалению, удачное название ячейковые течения было в последнее время заменено на вихревую неустойчивость . Понятие неисчезающего вектора здесь имеет такой же смысл, как поступательные волны в асимптотической теории устойчивости. Интересно отметить, что> в динамической метеорологии [41] исследуются волны, которые движутся в направлении вращения Земли при этом возмущение составляющих скорости происходит как в широтном направлении, так и по вертикали. Естественно, что образование ячеек происходит здесь в вертикальном направлении. [c.15]

В связи с этим представляет интерес определение формы изогнутой оси лопатки и ее закрутки в рабочем состоянии по известной форме оси и закрутке невращающейся лопатки. Под осью лопатки подразумевается линия, соединяющая центры тяжести сечений лопатки . В паротурбостроении подобная задача рассматривалась без учета раскрутки с учетом центробежных сил [39, 104, 124]. Для единичных лопаток, не связанных бандажами, решение этой задачи получено Б. Ф. Шор-ром [155]. На основе специальной теории закрученных стержней [154 и 156] ниже приво- [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...