Течения с подводом энергии

Течения с подводом энергии. Многослойные течения [c.122]

ТЕЧЕНИЯ С ПОДВОДОМ ЭНЕРГИИ [c.213]

Течение с подводом энергии рассчитывалось в рамках обратной задачи в работе [13]. Основные уравнения выписаны в 1.2.1, а соответствующая разностная схема в 3.4.2. [c.213]

Такой же смысл имеют полученные выше соотношения между статическими давлениями газа при течении с трением (50), рри течении с подводом механической энергии и т. п. Во многих случаях, однако, заранее известно, что в рассматриваемом потоке нет продольного градиента давления. Изменение скорости газа в этом случае dp = 0) полностью определяется уравнением количества движения в виде [c.217]

Уравнение (2-56)относится к теплоизолированному течению. Его легко обобщить на случай течения с подводом тепла. Если на пути 1-2 текущий газ (или жидкость) получает количе ство тепла Q, то на основании закона сохранения энергии уравнение (2-56) примет вид [c.49]

Течения с подводом массы и энергии при наличии внешних сил [c.116]

Запишем, имея в виду уравнения (1.75). .. (1.79), следующие уравнения неразрывности движения и энергии для течений с подводом массы и энергии и при наличии внешних сил в одномерном приближении [c.116]

Для подвода энергии к батону служили два излучателя КИ с рефлекторами, расположенные на расстоянии 100 мм от оси опор. Время стабилизации обжарки составляло 5...7 мин, скорость вращения батона составляла примерно 1 об/мин, поэтому не использовались специальные токосъемники, а гибкие коммутационные провода предварительно закручивались в спираль, которая раскручивалась в течение опыта. [c.164]

Вместо допущения Клаузиуса о непосредственном изменении, законов природы мы предположим, что изменение Я и а вызвано обычными механическими средствами. Прежде всего, если речь идет о центральном движении планеты вокруг Солнца, то мы можем себе представить, что извне на Солнце все время падают массы (метеориты), так что его масса, а следовательно, и сила притяжения Солнцем планеты возрастают со временем. Если бы мы хотели построить замкнутый процесс, аналогичный круговому процессу Карно, то сначала, например, должны были бы падать массы на Солнце. При этом получалась бы внешняя работа. Затем должна была бы быть уменьшена живая сила центрального движения, которой соответствует тепловая энергия нагретого тела. После этого следовало бы упомянутые массы удалить с Солнца на бесконечно большое расстояние. При этом пришлось бы затратить меньшее количество работы, чем было выиграно прежде, при падении масс на Солнце, так как теперь планета более удалена и дает меньшую силу притяжения. Наконец, нужно было бы привести энергию обращения планеты опять к прежнему уровню путем соответствующего подвода энергии извне. Мы предполагаем, что конфигурация, положение и скорости системы в конце снова оказываются теми же, что и в начале процесса. Так как траектория была бы всегда замкнутой, то уже имелась бы полная аналогия со вторым законом термодинамики. Если обозначить через Т среднюю живую силу планеты в ее движении вокруг Солнца и через 6Q — ту энергию, которая в течение бесконечно малой части процесса должна быть подведена к планете путем повышения живой силы ее обращения вокруг Солнца, то [c.472]

Из сравнения этого соотношения с формулой (1.97) ясно, что поперечное поле гораздо сильнее подавляет турбулентность, чем продольное. Поперечное поле непосредственно воздействует на продольную компоненту пульсаций и, через которую осуществляется подвод энергии от осредненного течения к пульсационному (см. п. 1.9.5). [c.57]

Представляют большой интерес задачи о течениях газа с организованным тем или иным способом подводом энергии. При соответствующем расположении областей теплоподвода вблизи внешней поверхности летательного аппарата можно существенно снизить волновое сопротивление, создать тягу, получить управляющие усилия [1]. Аэродинамические явления при обтекании лазерного луча изучены в [2-4]. Задачи, связанные с подводом тепла к сплошной среде, возникают и в астрофизике [5]. Ниже приведены некоторые результаты исследования сверхзвукового обтекания областей тепловыделения и их влияния на волновое сопротивление осесимметричных затупленных тел вращения, расположенных вниз по потоку. [c.414]

Требования к частоте повторения импульсов в технологических процессах, рабочая операция которых происходит в течение одного импульса, могут ограничиваться техническими возможностями излучателя, и тогда частота следования будет определять производительность процесса. С другой стороны, частота посылок импульсов может задаваться производительностью обслуживающих операций (смещение или смена деталей, контроль, настройка и т. п.). В установках, работающих методом много-импульсной обработки, основанном на парциальном подводе энергии к детали и тепловой инерции процесса, частота повторения импульсов должна быть не меньше, чем обратная величина времени тепловой релаксации в зоне обработки [66]. При частотах следования импульсов порядка 10 Гц импульсная обработка (сварка) в большинстве случаев практически соответствует непрерывной при той же средней мощности излучения. [c.116]

Так как двумя факторами, определяющими отрыв потока, являются положительный градиент давления и вязкость, отрывом можно управлять путем изменения или сохранения структуры вязкого течения, чтобы эти два определяющих фактора предотвращали или замедляли отрыв. Существуют два метода управления требующий и не требующий подвода энергии. Например, отрывом можно управлять путем соответствующего выбора формы поверхности тела. С другой стороны, для предотвращения отрыва можно применить отсасывание пограничного слоя. [c.200]

В бесклапанных ПДД втекание в детонационную камеру воздуха и освобождение ее от продуктов сгорания связаны только с динамикой изменения давления в ней. В противоположность этому в клапанных многокамерных схемах эти процессы управляются с помощью механических клапанов, например, вращающихся [8]. В шести камерах ПДД, изображенного в [11], в согласии с периодами открытия и закрытия их левых ( входных ) и правых ( выходных ) сечений попарно проходят разные фазы общего цикла заполнение воздухом и топливом, их перемешивание, инициирование детонации подводом энергии у одного из закрытых в это время концов, движение детонационной волны влево или вправо, ее отражение (при инициировании у правого конца), выход из камеры, истечение продуктов сгорания, сопровождающееся падением давления. К моменту открытия входного клапана давление в левой части камеры должно стать достаточно низким, чтобы обеспечить начало нового цикла. Все камеры получают воздух от общего воздухозаборника, а продукты сгорания из них вытекают в одно сопло. Чем многокамерней ПДД данного типа, тем меньше нестационарные возмущения течения в его воздухозаборнике и сопле. [c.104]

Течения с трением. Изучим вначале течения с учетом трения ( > 0), но без подвода механической и тепловой энергий (/5f itx = [c.97]

Изучим более подробно течения газа с подводом тепла в трубе постоянного сечения. В этом случае при сделанных предположениях законы сохранения массы, импульса и энергии (4.1)—(4.3) приобретают вид [c.103]

То, что при движении газа в каналах течение полностью ограничено твердыми стенками и расход является вполне определенным, позволяет учесть влияние вязкости, теплопроводности, диффузии и др. в предположении, что не только относительный наклон скоростей мал, но и величины скорости, давления, температуры, концентрации и других параметров также одинаковы во всех точках сечения. Изменение параметров в этом случае происходит только в осевом направлении, так что они зависят только от одной пространственной координаты, отсчитываемой вдоль осевой линии. Однородность по сечению канала течения позволяет не рассматривать механизм переноса количества движения, энергии и массы, так как предполагает, что любое воздействие на поток, связанное с влиянием трения о стенки и с подводом тепла или вещества сквозь стенки, немедленно равномерно распределяется по всему сечению канала. Отметим, что [c.179]

Двигателями внутреннего сгорания (ДВС) называются поршневые тепловые машины, предназначенные для преобразования тепловой энергии топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, в механическую. Двигатели внутреннего сгорания нашли широкое применение на судах речного и морского флота, в авиации, на железнодорожном транспорте, в сельском хозяйстве и др. Под теоретическим циклом ДВС понимают замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела, в результате которого происходит превращение тепловой энергии в механическую. Для термодинамического анализа циклов ДВС в качестве рабочего тела принимают идеальный газ, количество которого в любой момент остается постоянным, а все процессы цикла обратимыми. Циклы ДВС различают по характерному признаку процесса, в течение которого к рабочему телу подводится тепло цикл с подводом тепла при [c.175]

Значительное внимание уделено практическим приложениям. Приведены результаты исследований течений в соплах, в каналах сложных форм, в каналах с подводом массы и энергии. Представлены результаты решений обратной задачи профилирования каналов. [c.2]

На основе численного метода решения обратной задачи изучен большой класс внутренних проблем физической газовой динамики таких, как течения в соплах реактивных двигателей, в каналах сложных форм с поворотом потока до 180°, в каналах МГД-генера-торов, в каналах с подводом массы и энергии. [c.3]

Таким образом, для прогнозирования этих процессов необходимо уметь рассчитывать течение омеси газов при наличии неравновесных химических реакций с подводом массы и энергии. Во многих случаях удобно решать обратную задачу, а именно, рассчитывать такое течение при заданном по длине распределении давления в одномерном приближении, которое позволяет выявить основные качественные закономерности. [c.223]

Последний член в формуле (9.53) учитывает подвод энергии (знак минус связан с тем, что в качестве положительного направления принято течение жидкости в сторону насоса). [c.282]

Течение с вакуумом в потоке жидкости имеет место во всасывающем трубопроводе насоса, установленного над свободной поверхностью жидкости в резервуаре. Здесь вакуум создается насосом за счет подвода энергии к потоку жидкости извне. В этом случае также не допускается разгерметизация трубопровода, а высота установки насоса ограничивается условиями, не допускающими возникновения кавитации. [c.125]

Постановка задачи. Рассматривается развитие возмущения в замкнутой плоской камере прямоугольной формы при мгновенном локальном подводе энергии. К камере перпендикулярно стенке примыкает узкий канал. Возмущение, развиваясь, достигает канала и входит в него. Давление на дне канала начинает изменяться с течением времени. [c.114]

Классическая теория флаттера решеток была усовершенствована с учетом эффектов сжимаемости при дозвуковых течениях [8.84]. Сжимаемость потока приводит к явлению акустического резонанса, при котором через акустическое излучение происходят подвод энергии к лопаткам и ее отвод, что оказывает существенное влияние на аэродинамическое демпфирование. По существу задачи вибраций лопаток и генерации шума становятся идентичными. Теория этого явления разработана Смитом [8.85]. [c.242]

Основная допускаемая при этом погрешность заключается не в том, что течение принято внешне адиабатическим. Количество отводимого через стенку тепла действительно ничтожно мало по сравнению с общим запасом энергии потока. Дело совсем в другом. Процесс горения в камере при высоких температурах сопровождается диссоциацией, т, е. распадом продуктов сгорания на атомы, молекулы и радикалы, на что затрачивается часть тепловой энергии газа. В сопловой части камеры, по мере расширения газов, температура падает и происходят обратные реакции— реакции рекомбинации, а тепловая энергия частично восстанавливается. Значит, в отличие от адиабатического, мы имеем течение с подводом тепла изнутри самого потока. Поток неадиабатичен внутренним образом. Эта внутренняя неадиаба-тичносгь может быть в принципе учтена, если мы будем рассматривать поток с учетом изменения химического состава, по-прежнему считая его внешне адиабатическим. О том, как это делается, мы поговорим в следующей главе. Сейчас же заметим, что упрощающее предположение о постоянном химическом составе газовой смеси приводит к довольно ощутимым числовым погрешностям, но качественная картина остается правильной. А это пока для нас главное. [c.159]

Течение с совершением внешней полезной работы и подводом теплоты. Приращение удельной кинетической энергии жидкости wl/2—w /2 представляет собой располагаемую полезную внешнюю работу, которая может быть произведена единицей массы движущейся жидкости при переходе из точки 1 в точку 2, Если движущаяся жидкость при течении по каналу непрерывно (т. е. в каждой точке потока) совершает полезную работу 1 техн над внешним объектом работы (эту работу называют также технической работой), то полная полезная внешняя работа / 1 кг текущей жидкости равняется сумме 1 техн и располагаемой удельной полезной внешней работы w l2—w l2. [c.293]

Согласно этому уравнению внешняя работа, подводимая к потоку газа, затрачивается на совершение работы сжатия, на изменение кинетической энергии и работы массовых сил и на преодоление сил трения на рассматриваемом участке проточной части двигателя между сечениями 1—1 и 2—2. Это уравнение можно рассматривать как обобш,енне уравнения Бернулли на случай течения с трением и подводом механической работы. Для идеального газа при -внеш=0 из (1.13), как частный случай, получается интеграл Бер- улли [c.24]

В классической постановке регнена автомодельная задача о течениях самогравитирующего газа с детонационными волнами. За счет выбора показателя адиабаты показана возможность конструирования регнений с детонацией типа динамического взрыва равновесия без начального подвода энергии. [c.425]

Совершенно очевидно, что, если двигатель имплантируется в тело человека, источник энергии должен обеспечить подвод энергии на требуемом уровне в течение многих лет без подзарядки. Единственно приемлемыми источниками энергии являются радиоактивные изотопы, и в течение многих лет из-за достаточно долгого периода полураспада применяли изотоп Использование механического двигателя с тепловым приводом в качестве аппарата для циркуляции крови может показаться, как отмечалось ранее, чем-то необычным. Но следует иметь в виду, что только в США в 70-е годы ежегодно от болезней сердца умирало около миллиона человек (т. е. в три раза больше, чем от рака). Кроме того, более 25% взрослого населения США страдает коронарной недостаточностью, и расходы на их медицинское обслуживание превышают 300 млн. долл. С учетом приведенных цифр указанное применение двигателей Стирлинга в медицине представляется более реалистичным [24]. В начале 60-х годов в качестве механического двигателя предполагалось использовать двигатель Ренкина. Мощность, требуемая для перекачки крови, составляет 3—5 Вт. Наилучший двигатель, разработанный фирмой Макдоннел — Дуглас , вырабатывающий такую мощность, требует максимального подвода тепловой энергии 20 Вт. При посещении лабораторий этой фирмы одним из авторов этой книги в 1977 г. ему показали двигатель Стирлинга, который может заменить сердце и работать непрерывно в течение трех лет. Заменяющий сердце двигатель Стирлинга такого же размера фирмы Аэроджет был имплантирован в корову и нормально функционировал в течение всего времени испытаний [21]. Его непрерывная работа продолжалась более 67 000 ч. Естественно, такие системы малы по размеру и имеют сложную систему клапанов насосной [c.395]

Сопротивление крыла конечного размаха больше, чем крыла с бесконечным удлинением, поскольку свободные вихри генерируются непрерывно и на это расходуется дополнительная энергия. В модели идеальной жидкости эта дополнительная энергия уходит на образо-вамие свободных вихрей, так что требуется непрерывный подвод энергии к вихревой системе, несмотря на то, что течение остается потенциальным. В модели потенциального течения результирующая сила R отклоняется вниз по течению от нормали к направлению скорости Свободного потока Va (рис. 15-19). По определению подъемная сила А перпендикулярна Va. Составляющая R, направленная параллельно Vo, есть дополнительная сила сопротивления и называется индуктивным сопротивлением Dj. Из рис. 15-19 и выражения (15-34) имеем [c.417]

В однородной однофазной чистой жидкости эта мощность расходуется на преодоление внутренних микроскопических вязких сопротивлений жидкости. В суспензиях большая часть энергии диссииируется вследствие взаимодействия взвешенных частиц со свободным потоком дисперсной среды. Это проявляется в виде макроскопической вязкости, которая выран ается, например, уравнением Эйнштейна (XIV. 1), однако следует помнить, что механизм явления совершенно иной. В самом деле, микроскопическая вязкость жидкости не изменяется взвешенными частицами единственное изменение, которое при эт эм происходит, состоит в переходе от ламинарного течения к более сложному в окрестности частицы. В нашем случае, кроме этого, как только скорость сдвига превысит определенную величину (соответствующую = 25), происходит разрушение или распад вторичных частиц. При удачных столкновениях эти частицы вновь восстанавливаются, и, таким образом, устанавливается динамическое равновесие. При этом необходимо постоянно подводить энергию для того, чтобы поддерживать процесс распада в противовес тенденции частиц к восстановлению.Наблюдае-мая в таких системах макровязкость является следствием комбинированного проявления вязкости дисперсной среды, взаимодействия взвешенных частиц с ламинарным течением и непрерывного распада и восстановления вторичных частиц. Тем не менее процесс усложняется тем, что распад вторичных частиц высвобождает растворитель и этим самым понижает макровязкость. Последнее влияние преобладает над предпоследним, и результирующий эффект состоит в постепенном уменьшении вязкости с увеличением скорости сдвига [c.304]

Аппараты с акустическими и электромагнитными устройствами. Аппараты для перемешивания с акустическими устройствами по способу подвода энергии в обрабатываемую среду и возбуждения колебательных течений или нестационарных потоков делят на аппараты с внешними возбуждениями обрабатываемой среды и с самовозбуждением [52]. В первом случае колебательные или нестационарные течения создаются активными стрикционными элементами (пьезоэлектрическими или магни-тострикционными преобразователями энергии). Во втором случае эти течения возникают в результате движения среды в каналах аппарата вследствие специфики его устройства, что характерно для роторных аппаратов с модуляцией потоков (типа РАМП) и различных пульсационных распылителей. [c.333]

Кривые, показанные на рис. 7, а, получены при испытании обычного образца из стали А533В при температуре —78° С. Толщина образца была 25,4 мм (В /В = 0,4), и он был испытан при обычном растяжении. Податливость системы нагружения с захватами под нагружающие пальцы была равна 6,5 мм/МН, что ненамного меньше податливости образца перед разрушением, равной 8,8 мм/МН. Распространение трещины началось при нагрузке 44,3 кН, соответствующей / q—60,6 МПа-м /а. Распространение трещины происходило с практически постоянной скоростью на расстояние 50 мм, затем оно приостановилось на 200 мкс, но после этого трещина еще подросла на 15 мм перед окончательной остановкой. Во время промежуточной остановки были зарегистрированы сравнительно большие перемещения нагружающих пальцев, указывающие на значительный подвод энергии к образцу. С течением времени эта энергия увеличилась настолько, что трещина начала распространяться снова. [c.57]

Испытания с небольшими скоростями (продолжительность нагружения более 1 —10 сек) проводятся на рычажно-маятни-ковых и гидравлических прессах, которые представляют собой неизолированную систему различной податливости с последовательным соединениям образца и испытательной установки. При этом скорость подвода энергии в нагружающее устройство (скорость перемещения захватов, скорость подачи масла в цилиндр и т. д.) значительно меньше скорости вынужденной эластической или пластической деформации материала. Одновременно с этим податливость испытательной установки сравнима с податливостью образца на участке пластической вытяжки и течения, В этом случае режим с постоянной скоростью деформирования является бо.тее предпочтительным и может быть осуществлен как для упругого, так и вязкого пластического материала (нанример, при испытании образцов стеклопластика под углом к волокнам). Влияние податливости нагружающего устройства проявляется в основном на конечном нестационарном участке (разрушение), когда скорость распространения [c.31]

При изотермическом расширении совершенного газа в трубе, как следует из вида функции у(р) (формула (3.19)), предела увеличения скорости нет Ытах = >- Как и в случае установившихся течений (см. конец 3 гл. I), способность газа приобретать при изотермическом нестационарном расширении сколь угодно большую скорость связана с тем, что при этом к газу извне должна подводиться энергия в виде тепла. [c.180]

Атомы вещества обладают в устойчивом состоянии минимальными величинами энергий, соответствующих определенным энергетическим уровням. Если атом переходит в какое-либо другое энергетическое состояние, например в результате подвода энергии извне, то такой атом называется возбужденным. В течение определенного времени атом может находиться в возбужденном состоянии, после чего переходит на более низкий энергетический уровень или даже в исходное состояние. Каждый такой переход связан с излучением оп- еделенного кванта электромагнитной энергии. Каждой разности энергетических уровней соответствует определенная частота излучения (цвет в видимой части спектра). Если какой-то определенный тип атомов совершает переход только между двумя энергетическими уровнями, то излучение имеет только одну частоту, т. е. является монохроматичным. [c.633]

Обоснуйте, что скорость изменения внутренней энергии для невязкой несжимаемой жидкости равна скорости изменения подвода тепла и скорость подвода внешиен энергии равна скорости изменения кинетической энергии системы. 4.12. Рассмотрите двухмерное течение с потенциалом скорости [c.156]

На фиг. 2 представлены изохоры от 0.1 до 0.6 с шагом 0.1, затем 0.8, 1 и через интервал 0.5 до 3. Эти системы изохор дают представление о структуре течения, возни-каюш,ей при мгновенном локальном подводе энергии. Распределение плотности газа на фиг. 1 симметрично относительно вертикальной прямой, проходящей через середину зоны подвода энергии аналогичное распределение на фиг. 2, сильно не симметричное в нижней части области возмущения, что вызвано смещением узкого канала относительно зоны энерговыделения. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...