Анализ движения элемента жидкости

Анализ движения элемента жидкости. Рассмотрим бесконечно малый элемент жидкости с центром в точке Р. [c.53]

Анализ движения элемента жидкости. Важным моментом в описании движения жидких частиц является допущение о непрерывности функций, задающих поле скорости в эйлеровых координатах. Именно это обстоятельство позволило полностью охарактеризовать движение в малой окрестности жидкой частицы. Согласно кинематической теореме, независимо установленной в работах О.Коши, Д.Стокса и Г.Гельмгольца [250], изменение, которое претерпевает бесконечно малый объем жидкости с центром в точке Р за время Л, состоит из наложения трех типов движения, а именно [c.24]

Анализ бесконечно малого движения элемента жидкости [c.49]

Во всех конструкциях центробежных форсунок, представленных на рис. 15, схема движения топлива аналогична схеме, представленной на рис. 17. Для анализа рабочего процесса форсунки было выбрано три характерных сечения на входе в камеру закручивания, на входе в сопло и вблизи выхода из сопла. Параметры в этих сечениях обозначаются соответственно индексами 1, 2 и 3. Индекс т указывает, что параметр относится к элементам жидкости, находящимся на поверхности воздушного вихря. [c.44]

Транспортирование дискретных материалов. Из всех явлений потока возможно наиболее трудно поддается анализу движение дисперсных элементов в жидкости, движущейся в свою очередь относительно неподвижных границ. Существо вопроса состоит в том, что твердые частицы в жидкости или газе, капли жидкости в газе, пузырьки воздуха в жидкости или нерастворимые капли одной жидкости в другой находятся во взвешенном состоянии. Такие условия встречаются при различных видах осаждения, в высокоскоростных потоках в открытых каналах, в двухфазных потоках в трубах, в метеорологии, при очистке нефти и в химическом производстве. Практически при этих условиях число переменных настолько велико, что необходимо упростить задачу, не умаляя значения приблизительных соотношений, подлежащих определению. [c.28]

Известно, что гидродинамическое поле фильтрации определяется проницаемостью, пористостью, вязкостью жидкости, гидродинамическим давлением и его градиентом, скоростью фильтрации и т. д., образующими, в свою очередь, скалярные или векторные поля. Поскольку предполагается статистическая структура поля проницаемости, остальные поля — элементы, связанные с проницаемостью и между собой зависимостями — законами фильтрации, будут также определяться статистическими закономерностями. Корреляционный анализ элементов поля помимо выяснения внутренней структуры фильтрационного процесса дает возможность решения задач фильтрации в средах со случайными неоднородностями. Так, в частности, изучаемые ниже корреляции необходимы для вычисления эффективной проницаемости изотропной и анизотропной сред, при исследовании дисперсии примеси в фильтрационном потоке, для вычисления коэффициента охвата при движении неньютоновской жидкости. [c.77]

Известны различные методы составления и анализа уравнений движения дроссельного привода [71, 112, 80], Уравнения движения дроссельного привода должны учитывать не только сжимаемость жидкости, но и сжатие упругих элементов в силовой кинематической передаче от штока силового цилиндра к нагрузке, а также упругость крепления самого силового цилиндра. Методика учета упругих элементов конструкции в динамических уравнениях дроссельного привода рассмотрена в ряде работ [16, 106, 80]. [c.371]

Самым убедительным доказательством истинности принципа живых сил оказалось построение Д. Бернулли на его основе теории о силах и движениях жидкостей. Даже названием своей теории и посвященной ей основополагающей работы — Гидродинамика , — изданной в Страсбурге в 1738 г., Даниил подчеркивал преемственность динамических идей Лейбница. Действительно, мне кажется, что во всем учении Лейбница о живых силах нет ничего такого, с чем не согласились бы все, хотя каждый и выражается по-своему,... [5, с. 29]. Но, апеллируя к Лейбницу, Д. Бернулли не забывает отметить, что свою теорию строит на прочном фундаменте общепринятых понятий и принципов ... я принимаю в механике только то, что принято всеми и, в том числе, Галилеем, когда он установил, что приращения скоростей пропорциональны давлениям и элементам времени . Анализ этой книги, написанной Д. Бернулли в петербургский период его жизни , выходит за рамки данной работы, поэтому остановимся только на некоторых ее фрагментах. [c.161]

Для целей анализа представляется удобным сформулировать этот закон по отношению к движению жидкости следующим образом избыток массы потока в чистом виде в единицу времени для бесконечно малого элемента объема жидкости точно равен изменению плотности жидкости в этом элементе в единицу времени, помноженному на объем элемента. Если подвергнуть это положение дальнейшему анализу, то оно получит вид, эквивалентный уравнению [c.107]

Анализ движения двухфазной среды через отдельные элементы осевой ступени и сил, действующих на пленку жидкости на поверхности лопаток, позволпл наметить пути для создания специальной осевой ступени-сепаратора. Основная особенность ее конструкции заключается в том, что периферийная часть рабочих лопаток выполнена, как компрессорная решетка со сравнительно малым шагом. Влага, попадающая на поверхность рабочих лопаток в корневых сечениях, отбрасывается кориолисовыми силами к входной кромке и далее к верхним сечениям лопатки. В периферийных сечениях, где концентрация влаги максимальна, также происходит отбрасывание жидкой пленки к входной кромке лопатки. Таким образом специальная ступень позволяет эффективно отсепарировать влагу из проточной части турбины и отказаться от громоздких выносных сепараторов. Следует, однако, отметить, что к. п. д. такой ступени-сепаратора будет существенно ниже по сравнению с к. п. д. обычных ступеней. [c.384]

Профессор Казанского университета И. С. Громека (1851—1889) в докторской диссертации Некоторые случаи движения несжимаемой жидкости , относящейся к 1881 г., провел математическое исследование возможных вихревых движений несжимаемой жидкости и особенно выделил существенное для прикладной гидродинамики винтовое движение кидкости, в котором вихревые линии совпадают с линиями тока после Громека исследования по аналогичному вопросу были проведены итальянским геометром Бельтрами. И. С. Громека формулировал условие, которому должно удовлетворять вихревое поле для того, чт9бы существовали поверхности, ортогональные к линиям тока. Анализу вихревого и деформационного движения жидкого элемента была посвящена магистерская диссертация Н. Е. Жуковского Кинематика жидкого тела , вышедшая в свет в 1876 г. и защищенная в 1877 г. Теория вихрей сыграла большую роль в развитии метеорологии, теории крыла самолета, теории пропеллера и корабельного винта и др. В связи с проблемами метеорологии И. С. Громека в 1885 г. рассмотрел задачу о вихревых движениях на сфере. [c.26]

В середине тридцатых годов В. М. Барышев сконструировал в АзНИИ опытный куполовидный пласт , на который было проведено 108 скважин на опытном пласте и на специальных дренажных элементах В. М. Барышев и А. Н. Снарский провели интересные эксперименты по взаимодействию скважин при различных системах их расстановки, по анализу свойств коэфициентов продуктивности скважин, по движению газированной жидкости в пористой среде, по образованию газовой шапки в пласте и ее влиянию на дебит скважин и т. д. Результаты экспериментов Барышева оказались в очень хорошем согласии с упомянутыми выше гидродинамическими исследованиями ГрозНИИ. [c.9]

Во многих отраслях промышленности ведутся работы по созданию наиболее эффективных видов гидравлических систем, характеризующихся большим диапазоном плавного изменения скоростей гидравлических двигателей, удобстврм преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию поступательного и вращ,ательного движений без промежуточных кинематических механизмов, надежностью, высокими динамическими характеристиками и т. п. При проектировании и анализе работы подобных систем возникают задачи, связанные с исследованием динамических характеристик механических элементов гидравлических систем, в которых возможно возникновение ударных импульсов, существенно влияющих на динамику работы системы в целом. [c.337]

Приводятся результаты анализа советских и зарубежных публикаций по вопросам движения тонких слоев вязкой жидкости под действием сил тяжести и примыкающего газового (парового) потока. По этому вопросу имеется весьма обширная и в определенной мере противоречивая опгаература. В связи с этим анализ и классификация имеющегося материала применительно к задачам расчета температурного режима и гидравлического сопротивления парогенерирующих каналов приобретает весьма важное значение. Результаты этой работы могут быть использованы при уточнении существующих рекомендаций по расчету гидравлики и теплообмена в элементах анергооборудования. Библ. — 217 назв., ил. — 29. [c.248]

Для больших колонн при строгом анализе инерционности, определяемой гидродинамикой потоков, необходимо учитывать непостоянство высоты слоя жидкости на тарелке. Скачкообразное увеличение расхода на входе вызовет волнообразное движение жидкости на тарелке, что в свою очередь приведет к задержке увеличения расхода на выходе. Однако в связи с наличием нескольких последовательно включенных элементов первого порядка объект обладает большим емкостным запаздыва- [c.380]

Кооперативные процессы при нуклеации. Начиная с работы Фаркаша [3], образование жизнеспособного зародыша рассматривается как цепочка случайно чередующихся единичных актов испарения и конденсации. Одновременное изменение на две и более единиц считается маловероятным событием и в теории не учитывается. Такая схема оказалась достаточно простой для анализа кинетики нуклеации. Слабым местом схемы последовательных шагов является пренебрежение кооперативными процессами типа распада капли (пузырька) на части. Распад может произойти, например, в результате сильного деформирования капли за счет возмущений при тепловом движении [63]. Возникновению микроскопической полости в жидкости также пе обязательно предшествует эволюции, в начале которой была дырка, соответствующая удалению одной молекулы. Если жидкость получит вследствие флуктуаций плотности достаточно сильное местное растяжение и элемент объема выйдет за границу устойчивости (спинодаль), то в следующий момент произойдет развал жидкости с образованием пузырька. Детали картины зависят от времен релаксаций неско.льких процессов. Схема последовательных единичных актов испарения и конденсации здесь уже неприменима. Но учет кооперативных процессов в теории нуклеации не разработан. [c.62]

В настоящее время вряд ли надо пояснять необходимость изложения теоретической механики иа языке векторного исчисления. В меха-никё жидкости и газа, так же как и в механике сплошных сред вообще, наряду с векторными величинами приходится рассматривать еще тензорные, каковыми являются такие основные физические понятия, как скорость деформации (в теории упругости — сама деформация) и напряженное состояние среды, перенос количества движения или другой какой-нибудь векторной величины. При этом особое значение приобретают понятия векторного и тензорного поля с присущими им операциями векторного и тензорного анализа. Мы предпосылаем самые необходимые элементы тензорной алгебры в ортогональной декартовой системе координат в конце настоящего введения, считая при этом, что векторная алгебра и анализ в иастояндсе время являются обязательной частью всех курсов высшей математики в высших учебных заведениях Союза. [c.15]

В частности, были изъяты разделы 3.1 и 3.2 главы III, в которых даны общие сведения о движении потока несжимаемой жидкости, достаточно подробно изложенные в общих учебных курсах (см., например, Френкель Н. 3., Гидравлика, Госэнергоиздат, 1956) полностью изъяты главы 4 и 5, в которых рассматриваются конструкции и общие характеристики насосов переменной производительности и роторных гидромоторов. Эти вопросы достаточно полно освещены, например, в книге Б а ш т а Т. М., Расчеты и конструкции самолетных гидравлических устройств (Оборонгиз, 1961) и в книге Основы автоматического регулирования (часть II, книга I, под редакцией В. В. Соло-довникова, Машгиз, 1959) опущена глава 10 Статические усилия на управляющих элементах дроссельных устройств , материалы которой полностью опубликованы в указанной выше книге Литвина-Седого М. 3. и в книге Башта Т. М., Гидравлические следящи приводые (Машгиз, 1960). Изъята также глава 14 Анализ динамики физических систем , посвященная изложению общих понятий линейной теории автоматического регулирования, обстоятельно рассмотренных в многочисленных работах советских авторов. [c.7]

Уравнение размыва русла. Размыв русла происходит тогда, когда количество наносов, поступающих на данный участок, меньще их количества, выносимого потоком в нижележащие участки. При возрастании скорости потока по его длине русло будет размываться, при уменьшении скорости потока по его длине возможны намыв или заиление русла. Уравнение размыва или деформации русла можно получить путем составления баланса наносов на рассматриваемом участке реки, в. этом смысле оно должно быть вполне аналогичным дифференциальному уравнению неразрывности потока при неустановившемся движении жидкости. Для составления уравнения деформации русла рассмотрим некоторый участок его длиной б5, шириной Ь и глубиной к. Допустим, что расход потока постоянен и равен Q, а режим движения медленно изменяющийся. Такое движение можно рассматривать как одноразмерное, считая гидравлические элементы потока зависящими только от координаты пути 5 и от времени Полученное уравнение может быть применено для любой линии тока или элементарной струйки, потока. Последнее важно, так как при анализе деформации русла на коротком участке приходится исходить из построения плана течения по методу Н. М. Вернадского, основанному на делении потока на ряд элементарных струек. В общем случае по длине потока и, следовательно, по длине струйки могут изменяться все элементы потока (глубина к, ширина Ь и скорость и), кроме расхода Q, являющегося постоянной величиной. [c.240]

Как мы уже говорили выше, характерной особенностью тех движений жидкости (или газа), которые называются турбулентными, является наличие беспорядочных флюктуаций гидродинамических характеристик потока. В результате как зависимость мгновенных значений гидродинамических полей от пространственных координат, так и временной ход этих значений приобретают очень сложный и запутанный характер, причем при многократном осуществлении потока в одинаковых условиях точные значения всех полей каждый раз оказываются иными. Вернемся снова к рис. 1, на котором цредставлены образцы кривых, выражающих зависимость некоторых гидродинамических величин в турбулентном потоке от времени. Мы видим, что все эти кривые состоят из совокупности пульсаций разнообразных периодов и амплитуд, налагающихся друг на друга без какой-либо заметной закономерности. Аналогично выглядят и распределения мгновенных значений гидродинамических элементов в пространстве они представляют собой бес-порядочнук) совокупность (трехмерных ) пульсаций различной амплитуды, длины волны и о рйВНтЩйй. Ё силу кр айней неупорядоченности и резкой изменчивости во времени и в пространстве полей всех гидродинамических величин при изучении турбулентности необходимо использовать какие-либо методы осреднения, позволяющие перейти от исходных гидродинамических полей к более плавным и регулярным средним значениям характеристик потока, которые можно исследовать с помощью обычных методов математического анализа. [c.162]

Метод конечных элементов представляет собой эффекпивный численный метод решения инжене рных и физических задач. Область его применения простирается от анализа напряжений в конструкциях самолетов или автомобилей до расчета таких сложных систем, как атомная электростанция. С его помощью рассматривается движение жидкости по трубам, через плотины, в пористых средах, исследуется течение сжимаемого газа, решаются задачи электростатики и смазки, анализируются колебания систем. [c.7]

В целом эта задача изучена недостаточно полно. До настоящего времени не визуализирована картина течения непрерывно стратифицированной жидкости около колеблющегося тела, действующие на него силы определены в узком диапазоне основных параметров [7]. В большинстве теоретических работ пренебрегают вязкостью среды, а также неволновыми формами движений (пограничным слоем, спутным следом, вихрями, опережающими возмущениями). Остается неясной роль других диссипативных факторов (в частности, диффузии), с которыми также могут быть связаны особые структурные элементы течения. Актуальность такого анализа возросла в последнее время в связи с развитием техники измерений течений и волн в толще океана с помощью активных и пассивных автономных подводных аппаратов нейтральной плавучести [8]. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...