Сплошность жидкости

Явление разрыва сплошности жидкости с образованием парогазовых пузырьков называют кавитацией. Кавитация, в частности, возникает в потоках жидкости при обтекании различного рода препятствий в местах значительного понижения давления (рис. 6.2). [c.235]

Гидростатический парадокс 40 (1) Гипотеза сплошности жидкости 8 10 (1) [c.356]

Основным условием, которое должно соблюдаться при течении жидкости или газа, является непрерывность изменения параметров потока в зависимости от координат и времени. Это значит, что при течении жидкости должны быть соблюдены условия сплошности. Жидкость или газ должны двигаться в соответствующих каналах как сплошная среда без разрывов. Сформулируем это условие. Отнесем поток жидкости к системе координат х, у, г (рис. 2.7). В потоке выберем точку О с координатами х, у, г. Изолируем неподвижный объем в форме параллелепипеда со сторонами Ах, Ау и бг. Составляющие скорости течения жидкости в точке О равны —вдоль оси х. [c.71]

Для сохранения сплошности жидкости должно быть удовлетворено условие [c.73]

Анализ представленной экспериментальной осциллограммы показывает, что в системе при разгоне и торможении возникают динамические процессы, вызывающие значительные пиковые давления. Во время открывания в полости между насосом и реверсивным золотником возникает пиковое давление 1, связанное с опережением включения нагрузки насоса по отношению к началу открывания проходного сечения реверсивного золотника, величина этого пика определяется временем опережения и характеристикой предохранительного клапана. В начальный период разгона жидкость попадает в напорную полость цилиндра, через малое проходное сечение закрытого в предыдущем цикле осевого дросселя, что ухудшает условия разгона, а после начала перемещения поршня и до полного открытия проходного сечения дросселя вызывает непроизводительные потери напора. В процессе разгона в напорной магистрали возникают колебания жидкости, проявляющиеся на осциллограмме в колебаниях давлений 7 и 5. При торможении клапана в полости между осевым дросселем и поршнем возникает пиковое тормозное давление 4, почти вдвое превышающее номинальное давление насоса, что объясняется несовершенным конструктивным решением тормозного устройства и неудачным выбором закона изменения его проходного сечения в функции перемещения поршня. Существующий тормозной режим не обеспечивает плавного и точного подхода клапана к конечному положению. Во время торможения масса жидкости в сливной магистрали за осевым дросселем продолжает движение по инерции, что приводит к разрыву сплошности жидкости. Характер изменения исследуемых параметров при разгоне и торможении во время закрывания клапана аналогичен, а изменение их величин определяется переменой активных площадей поршня, на которые воздействует напорное и тормозное давление. [c.138]

Вывод дифференциального уравнения движения гидравлического чувствительного элемента справедлив при отсутствии разрыва сплошности жидкости и явлений кавитации, возникновение которых в рассматриваемых системах маловероятно в связи с небольшой величиной движущихся масс и сравнительно высокими давлениями на установившихся режимах. [c.400]

При больших скоростях деформации жидкость ведет себя как твердое тело, а при соответствующих условиях проявляет способность к хрупкому разрушению. Например, у некоторых жидкостей при скорости удара 23 м/с происходит хрупкое разрушение струи, а при меньших скоростях наблюдается только пластическая деформация струи (рис. 10). Способность жидкости к разрыву определяется объемной прочностью. Под объемной прочностью понимают давление, при котором нарушается сплошность жидкости. Значения объемной прочности при 20° С (в МПа) некоторых жидкостей указаны ниже [c.27]

В гидравлике принята гипотеза сплошности жидкости. Согласно этой гипотезе, жидкость рассматривается как континуум, непрерывная сплошная среда. Все параметры, характеризующие движение жидкости, считаются непрерывными вместе с их производными во всех точках (кроме особых точек). Благодаря таким предпосылкам стало возможным получение дифференциальных уравнений равновесия и движения жидкости. Решения этих уравнений (в тех случаях, когда его удается получить) позволяет иметь данные о механическом движении и равновесии жидкости в любой точке пространства, где движется жидкость. [c.9]

Гипотеза сплошности. Жидкость рассматривается как деформируемая система материальных частиц, непрерывно заполняющих пространство, в котором она движется. [c.12]

Обозначим р давление в произвольной точке с координатами X, у, г на левой вертикальной грани. В силу сплошности жидкости и непрерывности функции давления р = х, у, 2, 1) на правой грани в точке с координатами [c.77]

Предельное (из физических соотношений) значение вакуума ограничено возможным наименьшим давлением в сжатом сечении, которое из условия отсутствия разрыва сплошности жидкости не должно быть меньше давления насыщенных паров жидкости рн.п (или упругости паров жидкости) при температуре в условиях истечения (табл. [c.219]

Гидромеханика теоретическая 9 Гидростатика 27 Гидростатический парадокс 42 Гипотеза сплошности жидкости 9, 12 [c.624]

Здесь и всюду ниже слово жидкость будет употребляться в собирательном смысле. Под этим словом будут подразумеваться как собственно жидкости, так и те газы, которые оказывают на движущиеся в них твердые тела аэродинамическое сопротивление по тем же законам, что и жидкость. В механике жидкости фундаментальную роль играет гипотеза сплошности жидкости, т. е. жидкость заполняет тот или иной объем в пространстве 8 без каких-либо свободных промежутков. При условии сплошного заполнения жидкостью некоторого объема за ее частицу можно принимать любой как угодно малый объем. К такой частице применимы кинематические понятия скорости и ускорения. [c.13]

Постулируется непрерывность продвижения частиц и непрерывность деформирования любой части объема. Это означает, что частицы не могут отделяться от окружающих их частиц, замкнутые линии и поверхности из одних и тех же частиц все время остаются замкнутыми. Следует отметить, что гипотеза сплошности жидкости не влечет непрерывность распределения скоростей и плотностей частиц. Кроме этого, в данной книге не исключается импульсивный характер изменения давления. [c.13]

В идеальной жидкости не проявляются силы трения, и малейшее нормальное растяжение влечет разрыв сплошности жидкости следовательно, поверхностные силы, приложенные к элементам поверхности 5 [c.46]

Движение тел с большой скоростью внутри жидкости или по ее поверхности связано с разрывом сплошности жидкости и образованием свободных границ. Сюда относится глиссирование и рикошеты, развитая кавитация и удар при входе в воду, а также движение подводных крыльев. Разделы гидромеханики, посвященные таким движениям, росли в связи с созданием различных быстроходных машин. Разработка глиссеров, гидросамолетов, крылатых кораблей и других машин породила многие идеи, которые развивались в научных исследованиях и стимулировали их. [c.37]

По создавшемуся стриммеру протекает импульсный ток, расширяющий ионизированный канал. Температура плазмы внутри канала достигает 40 000° С. Весьма кратковременное нарастание плазменного канала вызывает в жидкости, с одной стороны, ударную волну, передающую энергию расширяющегося канала, и, с другой стороны, создает запаздывающий поток, как следствие разрыва сплошности жидкости из-за кавитации, возникающей под действием высокой температуры канала проводимости. [c.272]

КАВИТАЦИОННЫЙ ИЗНОС — износ, образующийся в условиях нарушения сплошности жидкости, обтекающей поверхности деталей (гребных винтов кораблей, лопаток гидротурбин и т. д.). [c.57]

Т. Примеры разрывного течения. Вблизи точек с очень малыми по сравнению с размерами обтекаемого тела радиусами кривизны, или вблизи острых кромок, линии тока сближаются, трубки тока утончаются, скорости резко возрастают, а давления падают. При этом в капельных жидкостях при переходе через критическое давление образуются полости (так называемые каверны ), заполненные парами жидкости и растворенным в жидкости воздухом. Эти каверны представляют разрывы сплошности жидкости. Поле скоростей перестает быть непрерывным при прохождении через границу каверн скорость претерпевает конечный скачок. Так же скачкообразно меняется плотность, а давление сохраняет непрерывность. Явление образования каверн в капельных жидкостях называют кавитацией . Не останавливаясь на физическом описании этого, далеко не простого явления, укажем, что с кинематической стороны оно может быть описано при помощи теории безвихревых разрывных течений несжимаемой идеальной жидкости, простейший 1 лучай которых — плоское разрывное движение — рассматривается в настоящей главе. [c.215]

Механические колебания ультразвуковой частоты (16— 20 кгц) при прохождении через жидкости и сплавы металлов оказывают на них весьма высокое звуковое давление, в результате которого происходит разрушение поверхности металлов. Возникающее при этом незначительное растягивающее усилие вызывает разрыв в жидкости и образование большого количества мельчайших пузырьков. Нарушение сплошности жидкости при разрежении называется кавитацией. Явление кавитации, вызываемое ультразвуком, используется, в частности, для разрушения окисной пленки при пайке металлов. [c.110]

Критерии разрушения и восстановления сплошности жидкости [c.30]

Рассмотрим еще один подход, получивший распространение при решении задач нестационарной гидроупругости, основанный на введении критерия перехода жидкости в двухфазное состояние, системы уравнений, описывающих движение среды в зонах разрежения и критерия восстановления сплошности жидкости [44, 48, 49, 104, 213, 225, 234]. [c.31]

Восстановление сплошности. С момента исчезновения разрежения возможно восстановление сплошности жидкости. Жидкость принципиально отличается от твердого тела тем, что даже после развития крупных пузырьков она может восстановить свой объем, чего не про> исходит после разрушения твердых тел. [c.35]

Введем два критерия восстановления сплошности жидкости [c.35]

X 10 с соответственно), При том же заглублении. Результаты расчетов показаны на рис. 22, а соответствующими кривыми 2, 3, Пилообразное движение пластин за время действия ударной волны и гидропотока связано с периодической упругой разгрузкой, которая вызывает обратное движение пластины в область кавитирующей жидкости, что в свою очередь приводит к резкому увеличению давления на поверхности пластины в результате восстановления там сплошности жидкости. [c.92]

Во всех случаях будем предполагать, что жидкость выдерживает растягивающие напряжения (отрицательные давления), поэтому сплошность жидкости, как и упругого тела, не нарушается (см. 6). [c.285]

Возвращаясь к возможности образования ненулевой циркуляции при обтекании твердого тела с острой задней кромкой при наличии в идеальной жидкости ( например, крыла ) поверхности разрыва, обратимся к рис. 89,а, где показано покоящееся тело и приведен ряд замкнутых жидких контуров, имеющих нулевую циркуляцию. Казалось, что и при безотрывном движении крыла циркуляция останется нулевой и движение будет безвихревым. Однако в этом случае имеет место сближение ранее разделенных жидких элементов верхних и нижних контуров ( рис. 89,6 ) вблизи задней острой кромки. Вдоль пунктирной линии касательная составляющая л скорости жидкости терпит разрыв и при сохранении сплошности жидкости без нарушения теоремы В.Томсона в ней возникает поверхностное распределение завихренности — вихревая пелена. Этому возможны возражения, состоящие в том, что обтекание с разрывом скорости не является единственно возможным. В идеальной жидкости допустимо перетекание жидких контуров за острую кромку с сохранением потенциальности поля скорости и отсутствием завихренности. Такое решение может иметь смысл с математической точки зрения. Однако оно приводит к бесконечному значению скорости и бесконечному отрицательному давлению на кромке. Данная ситуация не может существовать с физической точки зрения, поскольку жидкости не выдерживают отрицательных давлений — возникают кавитация и разрыв сплошности. Требование конечности скорости на задней кромке в [c.224]

В настоящее время кавитацией называют нарушение сплошности жидкости, т.е. образование под действием динамического давления в ней полостей - кавитационных пузырьков или каверн, заполненных газом или паром этой жидкости или их смесью [1,2]. В кинетической теории жидкости [31, которая объясняет явление кавитации, и во многих других работах [2, 4-7] указывается, что разрыв при растяжении жидкости всегда начинается в каком-либо "слабом месте - кавитационном ядре, например, на поверхности микроскопического пузырька, у трещин в стенке устройства, в мехпри-меси и т.д. При растяжении жидкости под действием разности давлений, вызванной динамикой течения жидкости или волновыми колебаниями в ней, объем полости пузырька увеличивается, а от давления сжатия кавитационный пузырек уменьшается и в заключительной стадии смыкания, которая происходит с высокой скоростью. [c.144]

Предполагается, что волна пониженного давления не дает ау Шком большого вакуума (при котором может возникнуть разрыв сплошности жидкости). [c.362]

Оценка поперечной пульсации скорости да , может быть произведена, согласно Л. Прандтлю, на основаннп следующих соображений. Пусть два турбулентных моля — сверху и снизу — приходят на контрольную поверхность —скорость моля, пришедшего сверху, равна да +Ада , а пришедшего снизу — дах. Следовательно, оба моля начнут сближаться в плоскости 5—5 с относительной скоростью Адах. В силу сплошности жидкости с такой же скоростью будет выдавливаться в поперечном направлении среда, находящаяся между сближающимися молями. Движение этой среды и порождает поперечную составляющую пульсации скорости гг> у, которая должна, таким образом, быть величиной порядка Адах. Случаю расхождения молей соответствует пульсация противоположного знака. На основании сказанного имеем 0(ш у)=К-ШхЯа (дшх1ду)21. Подставляя значение да в выражение напряжения турбулентного трения Ту1,т, включим неизвестный коэффициент пропорциональности в величину /, предполагая определить длину пути смешения [c.370]

Вместе с тем в отличие от бурения механическими способами промывка скважин при ЭИ-бурении, кроме удаления шлама с забоя, имеет дополнительную функцию - обеспечить присутствие и сплошность жидкости в приэлектродном пространстве. Электрический разряд в промежутке, даже если имеет место внедрение разряда в твердое тело, сопровождается образованием газовых микровключений за счет испарения и разложения жидкости, контактирующей с каналом разряда. Если за время между разрядами газовые включения не успевают удаляться из межэлектродного промежутка, то резко увеличивается вероятность пробоя в жидкости по газовым включениям с прекращением процесса разрушения материала. Практика показывает, что процесс электроимпульсного разрушения идет нормально, пока интенсивность промывки обеспечивает своевременное удаление шлама и газовых включений. По техническим и экономическим соображениям при электронмпульсном бурении скважин частота следования разрядов 15-25 в секунду является оптимальной (меньшие значения соответствуют бурению скважин большого диаметра). [c.16]

При этом не учитывали воздействие на динамику клапанов разрывов сплошности жидкости в поршневой камере, т. е. в процессе исследования принимали подпор на всасывании таким, что эти явления исключались. В реальных условиях при ограниченном иодиоре появление разрывов сплошности изменяет характер [c.284]

Несимметричная фокусировка. Во всех рассмотренных случаях фокусировка была симметричной, но, возможно, для неограниченной кумуляции это условие не обязательно. В принципе пример такого движения можно построить, начиная с произвольного фокусировочного состояния с достигнутой неограниченной кумуляцией и ведя расчет назад по времени. Однако найденные так начальные условия, как правило, не соответствуют реальным движениям. Например, таким образом можно получить схлопывание пузырька в несжимаемой жидкости с мгновенным распределением скоростей не типа 1/г , а типа 1/г, что при расчете вспять приведет к утрате сплошности жидкости и появлению в ней пористости . [c.339]

Ультразвуковая пайка При воздействии ультразвука на какую-либо жидкость в ней возникает переменное звуковое давление. Периодическое возник1ювение отрицательного давления сопровождается явлением кавитации, т. е. нарушением сплошности жидкости. Это выражается в появлении так называемых кавитационных пузырьков, при исчезновении которых в жидкости возникает эффект гидравлического удара, т. е. происходит местное повышение давления. [c.302]

Применение ультразвука для интенсификации процессов очистки поверхности основано на следующем принципе. В жидких средах под действием колебаний ультразвуковой частоты (порядка 20 кГц) возникают местные следующие друг за другом понижение и повы-Ц1ение давления, обуславливающие разрывы сплошности жидкости — явление кавитации, а также выделение тепла вследствие поглощения средой энергии звуковых колебаний. Кавитация сопровождается местными гидравлическими ударами большой частоты и интенсивности (до 1000 МПа), дробящими загрязнения, отслаивающими их от поверхности, ускоряющими процессы диффузии и растворения. [c.20]

Применение ультразвука основано на том, что в жидкости под действием ультразвуковой частоты порядка 20 кГц возникает местное понижение и повышение давления, следующее друг -за другом, приводящее к разрыву сплошности жидкости. Явление разрыва сплошности жидкости называется кавитацией. При этом выделяется теплота вследствие поглощения жидкостью энергии звуковых колебаний. Ка1витация сопровождается местными гидравлическими ударами большой частоты и интенсивности (до 1000 МПа), что приводит к дроблению загрязнений и отслаиванию их от поверхности металла, ускоряя процесс диффузии и растворения. [c.178]

Объем Ур называют разгрузочньш. В результате освобождения объема в штуцере насоса дав.ленне рй резко снижается. Это способствует более быстрому прекращению подачи топлива форсункой и устраняет возможный дополнительный впрыск топлива. При увеличепии разгрузочного объема давление р ц снижается на большую величпну и тем самым уменьшается остаточное давление рто- В некоторых случаях, например при частичных подачах топливной системы дизелей ЯМЗ-236, остаточное давление снижается до давления, равного давлению упругости паров топлива, которое ничтожно мало, что приводит к нарушениям сплошности жидкости в рассматриваемых полостях лшши нагнетания (обт емах Ун, Ут и Уф). Образующиеся при этом свободные объемы заполняются парами и выделившимся из топлива воздухом. [c.287]

В своем трактате Общие принципы движения жидкостей (1755) Эйлер впервые вывел основную систему уравнений движения идеальной жидкости, положив этим начало аналитической механике сплошной среды. Гидродинамика обязана Эйлеру расширением понятия давления на случай движущейся жидкости. Стоит вспомнить слова Эйлера относительно того, что жидкость до достижения тела изменяет свое направление и скорость так, что, подходя к телу, протекает мимо него вдоль его поверхности и не прилагает к телу никакой другой силы, кроме давления, соответствующего отдельным точкам соприкосновения . В этих словах Эйлера, в противовес ньютонианским взглядам на ударную природу взаимодействия твердого тела с набегающей иа него жидкостью, выдвигается новое для того времени представление об обтекании тела жидкостью. Давление определяется не наклоном поверхности в данной точке к направлению набегающего потока, а движением жидкости вблизи этой точки поверхности. Эйлеру принадлежит первый вывод уравнения сплошности жидкости (в частном случае движения жидкости по трубе это уравнение в гидравлической трактовке было дано задолго до Эйлера в 1628 г. учеником Галилея Кастелли), своеобразная и ныне общепринятая формулировка теоремы об изменении количества движения применительно к жидким и газообразным средам, вывод турбинного уравнения, создание теории реактивного колеса Сег-нера и многое другое. [c.20]

Применение ультразвуковых колебаний в технологических процессах связано с тем, что в результате большой амплитуды звукового давления, создаваемого ультразвуковыми излучателями, возникают периодические сжатия и растяжения жидкости, следуемые с ультразвуковой частотой. Возникает явление кавитации ( avitas — углубление, полость), т. е. образование и исчезновение пузырьков, наполненных газом, как результат разрывов сплошности жидкости. Исчезновение пузырьков сопровождается кратковременным возрастанием давления до сотен и тысяч атмосфер. Это [c.255]

Гипотеза сплошности и непрерывности. Согласно гипотезе сплошности, жидкость, как и всякая сплошная среда — континуум, представляет собой непрерывное распределение по объему совокупности различимых материальных элементов, называемых жидкими частицами. Допущение о сплошности среды является идеальной абстракцией и в точности в природе никогда не соблюдается, так как все тела имеют молекулярное и атомное строение. Однако в качестве первого приближения к действительности в данном случае им можно воспользоваться. Решающим является то, что все результаты, полученные при теоретическом описании широчайшего класса течений жидкости с учетом гипотезы сплошности, прекрасно согласуются с многочисленными данными экспериментальньи наблюдений.Такая гипотеза не исключает возможности образования в рассматриваемой жидкости отдельных мест разрывов ее объема — внутренних полостей или каверн. Однако при изучении таких кавитационных явлений полости нельзя включать в общий объем жидкости, а их границы следует принимать как свободные поверхности ограничения объема жидкости. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...