Теоретические модели жидкости

Анализ экспериментальных наблюдений позволяет сделать достаточно надежные качественные выводы и служит обоснованием теоретических моделей. При этом необходимо подчеркнуть, что все закономерности роста и отрыва паровых пузырьков проявляются лишь статистически. Кинематографические исследования показывают, что даже в одном эксперименте при фиксированных давлении над уровнем жидкости и средней температуре стенки скорости роста пузырьков могут отличаться вдвое от среднего значения. Это означает, что применительно к росту паровых пузырьков при кипении имеет смысл говорить лишь о приближенных моделях, отражающих влияние основных механизмов процесса и описывающих количественные взаимосвязи для некоторых средних условий. [c.263]

Теоретическая модель движения жидкости в зазоре приводит к следующим формулам коэффициента конвективного обмена на один зазор [c.148]

Теоретическая и экспериментальная гидрогазодинамика находится в диалектическом взаимодействии, взаимно дополняя, обогащая и корректируя друг друга. Значение эксперимента, глубоко вскрывающего физические особенности сложных процессов в потоках жидкости или газа, трудно переоценить. Результаты экспериментальных исследований служат не только для апробации и корректировки теоретических моделей и методов расчета. Во многих случаях, как показывает история развития гидрогазодинамики, эксперимент побуждает к созданию новых моделей и построению новых гипотез. Опытные данные необходимы для решения прикладных задач, весьма важных для практики. [c.9]

Существуют понятия невязкой (идеальной) и вязкой (реальной) жидкостей, принятые в теоретических и практических расчетах. Идеальная жидкость — абстрактная модель жидкости, обладающая абсолютной жесткостью и отсутствием касательных напряжений (отсутствием вязкости), и вязкая жидкость, в которой при движении возникают касательные напряжения (напряжения трения). [c.52]

Условие прилипания реальной жидкости к обтекаемой поверхности, игнорируемое в данной теоретической модели, в ряде случаев может оказать некоторое влияние на отрывное течение. Так, при течении над уступом (см. рис. 6.4) то обстоятельство, что скорость течения вдоль поверхности СА в действительности равна нулю, по-видимому, должно в какой-то мере изменить форму границы раздела, в частности, вероятно, должен снизиться подъем этой линии над уровнем СА. Чтобы учесть это явление, можно предложить схему отрывного течения с промежуточным вихревым слоем, имитирующим действительный пограничный слой. Пусть слева вдали от уступа распределение скорости в на- [c.170]

Все это стимулировало разнообразные исследования по нелинейной акустике, в особенности применительно к ультразвуку. В экспериментах наблюдались сильные нелинейные искажения волн в газах, жидкостях и твердых средах были существенно продвинуты теоретические модели. Появились интересные приложения, связанные как с разработкой оригинальных технических устройств (прежде всего параметрических антенн), так и с новыми методами диагностики сред. [c.3]

Наши поиски теоретической модели, которая позволила бы объяснить, почему переохлажденные жидкости не кристаллизуются, все еще на начальной стадии, но причина этого отнюдь не в- недостатке экспериментальных данных. [c.154]

Во-первых, как и в случае кавитационных течений идеальном жидкости, очертания реальных каверн сравнительно гладкие, стационарные ) и имеют длину в 10 или более диаметров обтекаемого тела. Таким образом, они являются значительно лучшим приближением теоретической модели, чем реальные следы (см. 53). Исключение составляют те случаи, когда препятствие помещено в кавитационную трубу при Q > 0,3. [c.103]

При рассмотрении многих задач гидравлики полезным бывает пренебрегать тем или иным свойством жидкости, вводя в качестве теоретической модели понятие идеальная жидкость (или газ). Наиболее часто под идеальной жидкостью понимают жидкость абсолютно несжимаемую и лишенную вязкости. [c.6]

Ввиду сложности физического процесса движения жидкости в порах грунта процесс движения рассматривается как теоретическая модель реального потока, представляющая собой поток, занимающий все пространство грунта, включая пространство пор и пространство твердых частиц самого грунта, другими словами, эта модель представляет собой сплошную деформируемую среду, имеющую плотность р и динамическую вязкость данной жидкости. [c.256]

Какими бы неприемлемыми для математика ни казались рассуждения гл. XII—XIV, они содержат важные научные факты и их интерпретацию. Что касается весьма важных задач истечения жидких струй в жидкость, газовых струй в газ и реальных следов, то в настоящее время эти рассуждения дают наилучшее научное истолкование. Теоретические модели потенциальных течений, приведенные в гл. II—X, слишком неточны, несмотря на некоторые исключения 22). Мы надеемся, что те, кто считает анализ, проведенный в гл. XII—XIV, неприемлемым, сделают попытку улучшить его [c.32]

На примере отрывного нестационарного обтекания идеальной несжимаемой жидкостью цилиндра, расширяющегося с постоянной скоростью, -нестационарного аналога стационарного обтекания конуса под углом атаки, демонстрируется невязкий"характер природы несимметрии. Несимметричная структура течения реализуется нри симметричном положении точек схода вихревых пелен. Это свидетельствует о вторичной роли вязкости, которая может проявляться через обратное"влияние на положение точек схода. Обнаружены новые несимметричные решения и способы их возникновения, отличные от классической бифуркации симметричного решения. При отборе реализующихся"решений наряду с исследованием устойчивости проводится анализ глобальной картины автомодельных"линий тока. Последняя должна соответствовать схеме, принятой при построении теоретической модели. [c.246]

Все дальнейшее развитие гидродинамики, в сущности, было связано с совершенствованием теоретических моделей изучаемых явлений и методов их исследований. Например, для исследования глиссирования длинных тел в основу положена схема движения, элементами которой является струйное обтекание профиля, возникающее при его погружении через свободную поверхность. При изучении быстрого погружения тел в воду очень важно правильно смоделировать образование брызговых струй и каверны за телом. Для построения удовлетворительной схематической теории в ряде вопросов достаточно модели идеальной жидкости. Так обстоит дело при изучении многих основных задач об обтекании тел водой при наличии свободных поверхностей. При изучении начальной стадии кавитации для описания движения смеси воды и пузырьков газа в качестве одной из моделей применяется модель непрерывной жидкой сжимаемой среды. [c.38]

Рассматривая имеющийся в настоящее время материал по структуре жидких сплавов и сопоставляя его с термодинамическими свойствами этих же сплавов, можно сделать заключение, что в общем случае наблюдается соответствие структуры и термодинамических свойств. Статистическая теория позволяет вскрыть эту связь, используя определенные модели жидкости. Однако для теоретического расчета термодинамических свойств жидких сплавов не имеется достаточной базы, а установление структуры жидких сплавов также является еще весьма сложным делом. [c.125]

Полное описание явлений, происходящих в тепловой трубе, включая уже рассмотренные выше процессы в зоне испарения и конденсации, и разработка теоретической модели тепловой трубы в целом, очевидно, задача весьма сложная. При установлении общих закономерностей необходимо исходить из замкнутости цикла всей системы и взаимозависимости всех процессов. Так, например, остается постоянной полная масса жидкости. Действительно, весь пар, образованный в зоне испарения, передается в зону теплоотвода, там конденсируется и вновь возвращается в испаритель. [c.22]

Вводя в формулу (79) данные, полученные с помощью конкретных теорий жидкого состояния, можно прийти к другим выражениям для скорости звука. В этом случае скорость звука становится величиной, которую можно использовать для проверки различных моделей жидкостей. Много теоретических и полуэмпирических выражений для скорости звука было получено этим путем. Мы не будем здесь вдаваться в подробности они подробно обсуждаются в работах [c.191]

Теперь мы можем окончательно описать ту теоретическую модель, изучению которой будет посвящена настоящая глава. Мы будем рассматривать плоскопараллельное стационарное те-чение жидкости в полупространстве 2 > О над однородной по верхностью 2 = 0 (характеризуемой определенной шерохова- тостью 2о), описываемое уравнениями свободной конвекции [c.365]

Таким образом, неупругое рассеяние нейтронов дает ценные сведения о динамике системы. Однако почти невозможно извлечь какую-либо информацию из функций S (q, o) или Г (R, i), не имея для сравнения подходяш ей теоретической модели. Рассматривая кристалл, легко интерпретировать экспериментальные данные и получить хорошие результаты, пользуясь фононным представлением. Однако в случае стекла или жидкости проблема представления колебательных мод становится гораздо более сложной (см. 11.1), и большинство попыток описать диффузионное движение атомов в таких системах носит откровенно феноменологический характер. [c.157]

Метод матрицы переноса (8.19) можно использовать для любых теоретических моделей возбуждений в одномерной цепочке. Как показано в 8.2, случай, когда возбуждение 11 [определенное выражением (8.18) или (8.24)] имеет только две компоненты, обладает достаточной общностью. Он описывает большинство моделей колебательных или электронных возбуждений в цепочке сплава или жидкости . Физические задачи, рассматриваемые в этой главе, математически сводятся к изучению результатов преобразования двумерного вектора II при последовательном умножении его на матрицы Тг — матрицы 2 X 2 со случайными элементами. [c.345]

Одним из допущений, принятых при разработке теоретической модели кавитационных колебаний (см. гл. 3 и 6), является предположение о квазистационарности обтекания лопастей осевого шнекового преднасоса, т. е. предположение, что изменение размеров кавитационной каверны происходит безынерционно в соответствии с изменениями давления и расхода (угла атаки) на входе в насос. Это предложение было принято в связи с тем, что время пребывания жидкости в зоне расположения кавитационной каверны составляет величину порядка 10" с и существенно меньше периода кавитационных колебаний. Малые значения указанного времени объясняются тем, что длина кавитационной каверны на режимах частичной кавитации существенно меньше длины лопасти шнека, а относительная скорость при входе жидкости в межлопастные каналы шнека достигает —150 м/с. Однако, как показали наши дальнейшие исследования, реальные значения времени пребывания жидкости в зоне расположения кавитационной каверны, на порядок меньшие по сравнению с периодом колебаний, оказывают существенное влияние на устойчивость системы шнеко-центробежный насос — трубопроводы. Поэтому возникла необходимость установить связь между объемом кавитационной каверны, давлением и расходом на входе в насос с учетом неустановившегося обтекания лопастей шнека. [c.198]

Теоретическая модель кавитационных колебаний, основанная на решении задачи о неустановившемся обтекании решетки плоских пластин, в простейшем случае, кроме уравнения динамики кавитационных каверн в межлопастные каналы шнека (7.25), включает уравнения сохранения массы жидкости в проточной части насоса, неустановившегося движения жидкости в питающем и напорном трубопроводах и уравнение, устанавливающее связь между отклонениями давлений на входе и выходе из насоса и напора насоса. [c.206]

Теоретическое изучение движения жидкости связано с так называемой моделью идеальной жидкости. В этой модели жидкость рассматривается как абсолютно несжимаемая среда, неспособная сопротивляться разрывающим усилиям и обладающая абсолютной подвижностью, т.е. лишенная вязкости. Последнее исключает возникновение в ней касательных напряжений. [c.15]

Термомеханический цикл. Идеи Ф. Лондона и Тисса были немедленно использованы Г. Лондоном [40] в более общей форме, которая оказалась очень полезной для экспериментальной работы, позволяя в то же время избежать противоречий, возникающих в любой специальной модели. Подход Г. Лондона является чисто термодинамическим и поэтому не зависит от выбора той или иной теоретической модели. Г. Лондон рассматривает явление термомеханического эффекта как обратимый цикл, подобный происходящему в термоэлектрической цепи. Подъем столба жидкости в подогреваемом сосуде вызывает появление разности давлений ЛР между двумя объемами Не II, отличающимися по температуре на ЛТ (см. фиг. 10,6). [c.803]

Для лучшего понимания теоретических построений и расчетных методов читатель должен в первую очередь получить представление об истинном, наблюдаемом в опытах, характере реальных гидромеханических явлений. Тогда легче и правильнее усваивается сущность теоретических моделей этих явлений, создается более ясное и правильное представление о степени приближенности исходных предпосылок и границ применимости теории. Например, уже в гл. 2 Кинематика даются первые сведения о возможной кинематической структуре потоков реальных жидкостей, вклйзчая описание кинематической картины ламинарного и тур-1 3 [c.3]

Изложенная выше методика расчета теплообмена при кипении в условиях вынужденного движения жидкости может применяться в тех режимах течения двухфазной смеси, где возможно пузырьковое кипение. Применительно к схеме рис. 8.1 это области II—IV и часть V-й. Для недогретой жидкости (xq < 0) пузырьковое кипение ограничено снизу минимально необходимым перегревом стенки Т -= АГ , а сверху — критической тепловой нагрузкой В отсутствие надежной теоретической модели закипания на твердой [c.358]

Построение теоретических моделей, описывающих поведение материалов в переходной области, ограниченной с одной стороны пределами применимости теории упругих волн, а с другой — пределами применимости теории ударных волн в жидкости, является перспективным направлением для дальнейших исс.ле-дований. [c.302]

Теоретическая модель потока раздельного течения фаз со скольжением, в которой учитывались особенности критического режима течения, предложена Фауске [60]. В основу построения модели полол ены следующие допущения в критическом сечении двухфазная смесь представляет собой раздельный стержневой поток, в котором каждая из фаз в занятой ею доле сечения канала движется со своей скоростью пар и жидкость находятся в равновесии критический поток достигается тогда, когда с уменьшением противодавления массовый расход больше не увеличивается [c.7]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что разработанная теоретическая модель движения вскипающей жидкости в протяженных трубопроводах при условии реализации критического режима течения на выходе из трубопровода может стать базовой для расчета расхода и потерь на трение при давижении вскипающей жидкости в трубах. При этом основное влияние на расход и потери давления на трение при гомогенном течении оказывают сжимаемость среды в форме числа Маха и физические параметры среды в форме коэффициента Грю-найзена. Другие факторы (как, например, вязкость, скольжение фаз) в исследованном диапазоне параметров являются величинами второго порядка малости. Разумеется, в реальных условиях необходимо учитывать влияние местных сопротивлений, нивелирных напоров по длине трассы и теплообмена с окружающей средой. Учет всех этих факторов предусмотрен разработанной расчетной моделью, однако возможность ее использования в качестве РТМ при проектировании магистральных трубопроводов в схемах АТЭЦ (ТЭЦ) и A T требует ее тщательной проверки путем проведения крупномасштабных модельных или натурных испытаний, особенно при высоких параметрах теплоносителя. [c.135]

Любая теоретическая модель связана с определенным предположением о распределении температуры в жидкости. Гриффитс предполагал линейный профиль температуры на определенном участке от твердой поверхности. Бэнков и Майкселл брали 2 профиля — линейный и экспоненциальный. Форстер тоже исходил из этих профилей. [c.334]

В дальнейшем могут встретиться случаи движения сплошной среды с непрерывным по ходу движения среды возникновением (исчезновением) вещества данного сорта за счет, например, химической реакции превращения одного из составляющих ее веществ в другое или вследствие изменения фазового состояния вещества (испарение движущейся жидкости, сопровождающееся возникновением в ней пузырьков пара, или, наоборот, конденсация пара и появление в нем жидких капель, цепенение жидкого металла, таяние льдинок в потоке воды и т. п.). В этих случаях естественно говорить о применении в сплошных средах методов механики переменной массы . Теоретической моделью такого рода явлений может служить заданное наперед, определяемое химической или физической кинетикой происходящих в движущейся среде процессов, непрерывное распределение источников притока (стока) массы, с интенсивностью, характеризуемой секундным, отнесенным к единице объема приростом массы вещества в данной точке потока. Эту величинз имеющую размерность [М/(7у Г)] = плотность/время, было бы естественно обозначить символом р, но, чтобы не смешивать ее с индивидуальной производной по времени ф/di, примем для нее обозначение /. Связь между символами ф/di и / определится из очевидного соотношения [c.56]

Помимо технологических и биологических приложений полимерные жидкие кристаллы сами по себе представляют весьма интересное состояние вещества. Они могут служить ценными моделями при изучении надмолекулярного упорядочения, которое можно индуцировать в изотропной жидкости из гибких цепей. Такое упорядочение обнаружено в обычных полимерах, подвергнутых деформации сдвига, в деформированных эластомерах и ориентированных аморфных фазах полукристаллических полимеров. Несомненно, что жидкокристаллические свойства ПБГ будут и дальше служить отправной точкой при проверке теоретических моделей равновесного и динамического по- [c.80]

Ньютон, Лаг 1айж, Стокс, Рэлей... Почти все крупные математики и физики прошлого занимались теорией волновых движений на поверхности жидкости. Сейчас эта теорий — классический раздел гидродинамики. Но в реальности все сушественно сложнее, чем это следует из основных теоретических моделей, Рэлей в свое время бьш прав, когда писал Основным законом морского волнения является явное отсутствие какого-либо закона . За последние двадцать лет в исследовании волн на воде достигнут большой прогресс. Он связан с появлением новой аппаратуры для детального количественного изучения параметров врлн, с увеличением числа и объема экспериментальных исследований волн в лаборатории, с развитием новых методов в нелинейной теории волн. Но разговор [c.177]

С. С. Бабицкой(1963), 3. Г. Тер-МартиросянаиН. А. Цытовича (1965,1967) в которых проводилось лабораторное изучение развития порового давления и деформаций грунта в образцах при разнообразных способах при-ложения внешней нагрузки. Эти исследования позволяют опытным путем оценить отдельно влияние сжимаемости поровой жидкости, обусловленной наличием в ней пузырьков газа, фильтрационных эффектов и свойств ползучести минерального скелета. В работах 3. Г. Тер-Мартиросяна и М. Ю. Абелева по результатам опытов отмеченного типа на основе решений соответствующих задач, возникаюш их для условий опыта, предложены методики нахождения количественных характеристик указанных выше эффектов, определяюш их протекание деформаций грунта во времени. Обсуждаемое направление экспериментально-теоретических исследований временных свойств грунтов представляется важным. На этом пути возможно дальнейшее совершенствование и упрощение теоретических моделей, приспособленных и практически пригодных для прикладных целей. Аналогичное утверждение нужно сделать относительно направления экспериментально-теоретического изучения свойств ползучести грунтов для случаев, когда эти свойства оказываются единственно существенными (плотные глины, мерзлые грунты и т. д.). [c.220]

Случай вращающейся жидкости, когда g зависит от z и от t, подробно исследован Н. Кочиным, сотрудником Главной физической лаборатории в Петрограде, который получил барокдиническое движение (циклон или антициклон с подвижным центром). Статья Н. Е. Кочина Теоретическая модель подвижного циклона опубликована в журнале Геофизики и метеорология, 1924, 1. [c.214]

Длинные трубы. В литературе было предложено несколько теоретических моделей для описания критического течения однокомпонентной двухфазной жидкости в длинной трубе [36, 46—48]. Эти модели дают достаточно точные результаты, если задано давление в сечении запирания, положение которого при конструкторских расчетах обычно неиз1вестно. Если известны только условия торможения на входе, то рекомендуется применять модель однородного равновесного течения, в которой используется методика определения потерь давления на трение и за счет изменения количества движения в предположении однородности потока, рассмотренная в разд. 11.2, и соотношение (11-9) для сжимаемого течения. [c.271]

Муди [43, 67] разработал теоретическую модель д(вухфазного выброса для различных пароводяных смесей. Схема сосуда с насыщенной жидкостью, использованная при анализе выброса, показана на рис. 13.8. Модель представляет собой адиабатическую систему постоянного объема с равновесной смесью жидкости пара. Расходы массы и энергии через одиночную трубу равны соответственно и где Но — полная удельная энтальпия жидкости в непосредственной оирестности трубы. При этом были получены следующие выражения для скоростей изменения массы, энергии и давления в системе [c.318]

В реальных условиях наиболее обычными внешними силами являются неслучайные силы типа силы тяжести или поверхностных сил, возникающих при движении в жидкости тех или иных тел. Однако в некоторых теоретических моделях турбулентных потоков оказывается целесообразным вводить в рассмотрение и случайные силы Х х, Ь). Так, турбулентность в температурно-стратифицированной среде (см. гл. 4) может описываться с помощью уравнений динамики несжимаемой жидкости, находящейся в поле случайных архимедовых сил, пропорциональных турбулентным пульсациям температуры. Представляет интерес также идеализированная модель стационарной изотропной турбулентности, стационарность и изотропность которой обеспечиваются введением искусственного стационарного и изотропного поля случайных внешних сил Х х, 1) (такая модель использовалась, например, в работе Уайлда (1961) см. выше п. 19.6). Правда, такая модель является фиктивной, так как силы Х х, () не имеют реальных аналогов. Однако если ввести силы X так, чтобы они обеспечивали заметный средний приток энергии лишь н крупномасштабным компонентам турбулентности (в этом случае мелкомасштабные компоненты будут получать энергию практически только от крупномасштабных компонент, а не за счет работы сил X), то вследствие представлений теории локально изотропной турбулентности о независимости статистического режима мелкомасштабных компонент от крупномасштабных особенностей движения можно будет ожидать, что фиктивный характер поля Х х, I) не скажется на статистических свойствах мелкомасштабных компонент турбулентности. Поэтому мелкомасштабные свойства турбулентности могут быть правильно описаны и на основе описанной фиктивной модели. [c.632]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...