ЭНЕРГИЯ—ЭПЮР

По данным предыдущей задачи построить для вала эпюру крутящих моментов и эпюры изгибающих моментов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Определить, пользуясь гипотезой энергии формоизменения, эквивалентные (приведенные) напряжения для сечений под серединами шестерен 2 и 5 и для сечения пол серединой колеса /. [c.209]

Решение. Принимаем, что стержень при потере устойчивости деформируется примерно таи же, как и при действии горизонтальной силы Р. Строим эпюру М от действии силы Р (рис. Х.7, б) и вычисляем потенциальную энергию изгиба по формуле (УТ.22) или по правилу Верещагина, перемножая эпюру М саму на себя [c.286]

Определению потенциальной энергии предшествует анализ внутренних силовых факторов, возникающих в брусе. Этот анализ производится, как известно, при помощи метода сечений и завершается построением эпюр изгибающих и крутящих моментов, а, в тех случаях, когда это необходимо — построением эпюр нормальных и поперечных сил. [c.168]

Строим эпюру крутящих моментов и эпюры изгибающих моментов относительно осей х ч у эти эпюры показаны на рис. 2.153, б—г. По эпюрам видно, что при постоянном диаметре вала его опасное сечение совпадает с серединой подшипника А. Вычисляем для этого сечения эквивалентный момент по гипотезе энергии формоизменения и составляем условие прочности, из которого находим требуе.мый диаметр опасного сечения [c.304]

Конечно, этот контроль не вполне надежен, поэтому предлагаем более надежный способ проверки. После того как эпюры построены, следует вычислить работу внешних сил и потенциальную энергию деформации бруса. Равенство полученных значений— достаточная гарантия правильности решения. [c.87]

Графически изменения давления в трубе после быстрого закрытия задвижки без учета потерь энергии показаны на рис. 5.11. При быстром закрытии задвижки давление в слое жидкости около нее возрастает на Ар по сравнению с обычным, равным р, т. е. давлением, которое устанавливается во всей горизонтальной трубе при медленном закрытии задвижки. На эпюре давления от точки В отложен отрезок Ар вверх до точки /С. Это повышенное давление рас- [c.67]

Рассмотренные случаи гашения энергии с помощью водобойного колодца или водобойной стенки являются примерами так называемого донного режима, при котором донные скорости в эпюре распределения скоростей по высоте преобладают над поверхностными. Для предохранения от размыва русл и уменьшения длины крепления дна стараются в потоке ниже плотины получить так называемый поверхностный режим, характеризующийся преобладанием поверхностных скоростей над донными. Поверхностный режим получается при наличии уступа (носка) водобойной стенки, при этом сходящая с уступа струя формирует в нижнем бьефе поверхностный прыжок с одним донным вальцом или при повышении горизонта в нижнем бьефе с двумя вальцами — донным и поверхностным. [c.124]

Если на трубопроводе имеется ряд местных сопротивлений (задвижки, колена, закругления, диафрагмы и т. д.), характеризующихся коэффициентами сопротивления С,, С,, С.,,. .., то для участка трубопровода с постоянным расходом общие потери энергии на преодоление местных сопротивлений могут быть найдены простым суммированием отдельных видов местных потерь. При этом поток на прямых участках трубопровода между соседними местными сопротивлениями должен быть стабилизированным, отвечающим нормальной эпюре скоростей. [c.159]

Эпюра давления в области передней части цилиндра будет мало отличаться от полученной при обтекании невязкой жидкостью имеющееся незначительное отличие объясняется потерей удельной энергии жидкости на пути АВ действительно, в этом случае вместо уравне- [c.124]

Закономерности движения в пограничном слое позволяют определить величину и потери энергии в пределах начального участка трубопроводов, воздуховодов и т. п. (рис. 5.4). Начальный участок течения (от сечения /—I до сечения III—III) может быть представлен в виде двух различных по структуре областей течения пограничного слоя, толщина которого постоянно увеличивается, и ядра течения, в пределах которого (в каждом поперечном сечении, например II—II) скорость остается постоянной и равной максимальной. На начальном участке эпюра скоростей непрерывно деформируется, в конце его она стабилизируется и приобретает вид, соответствующий равномерному движению жидкости в длинном трубопроводе. [c.231]

Построить эпюры продольных сил N в стержнях, определить погонные касательные усилия q и найти величину потенциальной энергии тонкой прямоугольной стенки и окаймляющих стержней от нагрузки силой Р. [c.188]

Продольная сила М изменяется в.доль каждого стержня по линейному закону. Поэтому эпюры Л/ строятся весьма просто по значениям концевых ординат, которые определяются узловыми нагрузками или усилиями опорных стержней. Погонные касательные усилия q между стержнями и стенкой имеют постоянное значение для каждого прямоугольного поля и равны тангенсам углов наклона эпюр продольных сил к осям стержней. Потенциальная энергия [c.380]

Пользуясь теорией энергии формоизменения а) определить предел пластического сопротивления (Рь,плУ, б) вычислить предел упругого сопротивления (рь.упр)-Данные р = Ь а = 1,9, где Ь и а —внешний и внутренний радиусы цилиндра в) сопоставить рь, пл с пределом упругого сопротивления Рь.упр, г) построить эпюры [c.230]

Пример 2.1 (к 2.1...2.3, 2.5 и 2.6). Для стального бруса (рис. 2.31, а) построить эпюры продольных сил, нормальных напряжений в поперечных сечениях бруса и перемещений этих сечений, а также определить потенциальную энергию деформации. Задачу решить без учета собственного веса бруса. Принять Е=2 х X 10 МПа. [c.73]

Пример 6.4 (к 6.3 н 6.7). Построить эпюру крутящих моментов и углов поворота, а также определить потенциальную энергию кручения круглого бруса ступенчато-переменного сечения, жестко закрепленного по концам, при действии на него скручивающего момента ЗЛ = 200 Н м (рис. 6.28, а). Модуль сдвига 0 = 8- 10 МПа. [c.202]

Значения коэффициента кинетической энергии определяют из эпюры распределения скоростей по живому сечению. Для основных случаев движения жидкости в трубах а =— = 1,04 1,08 (см. 40). В инженерных расчетах часто принимают а 1. [c.109]

Площадь эпюры (ft,), в связи с потерями напора, должна уменьшаться по течению (также как и величина HJ. Вместе с тем, в связи с поперечной диффузией энергии полный напор у стенки трубы (где и л 0) Н in z + р/у [см. на рис. 4-30, г [c.189]

Соединение потоков (рис. 4-52). В этом случае получаем поверхность раздела а-Ь. Благодаря турбулентному перемешиванию ступенчатая эпюра скоростей, получающаяся в сечении АВ (эта эпюра на рисунке не показана), выравнивается на длине / и приобретает в сечении 2 — 2 нормальный вид. Через поверхность раздела а — Ь (в связи со сказанным в 3-16) должна передаваться удельная энергия АЕ. Между сечениями 1-1 и 2-2 могут возникать отрывы струи от стенки русла, в связи с чем будут появляться водоворотные области. [c.204]

Из выражения (V.30) следует, что в направляющем аппарате перераспределения энергии поперек потока не происходит. Таким образом, изменение эпюры скоростей при прохождении потоком направляющего аппарата должно вызывать соответствующее перераспределение статических давлений. [c.96]

Энергия, удельная 45, 263 Эпюра давления 25 [c.298]

При совместном же действии сил потенциальная энергия, накапливаемая в стержне, если учесть вид эпюры N (рис. 13.46, в), выразится формулой [c.337]

Эпюра скоростей — параболический цилиндр (фиг, 42, а). Коэффициент кинетической энергии а = 1,54. Потеря напора [c.625]

Сложнее решается вопрос о значении собственной температуры на главной части поверхности, омываемой быстродвижущимся потоком газа. В пограничном слое, будь то ламинарном или турбулентном, происходит торможение элементов потока из-за действия соответствующих сил трения и, следовательно, имеет место внутреннее тепловыделение. Поскольку в направлении к стенке тепло, по условию, передаваться не может, тепловыделению вследствие трения противостоит теплопроводность (молекулярная или турбулентная) в направлении менее разогретой области, т. е. прочь от стенки. В стационарном состоянии оба взаимно противоположных эффекта компенсируют друг друга в каждой точке поля, обусловливая установление некоторого стабильного профиля температур по внешней нормали к стенке. Чем интенсивнее будет теплопроводность при фиксированной мощности местного тепловыделения, тем меньшей окажется равновесная температура на данном удалении от стенки и, следовательно, на самой стенке. Это рассуждение, как, разумеется, и основное уравнение энергии (4-22), указывает на роль числа Прандтля (отношение коэффициентов кинематической вязкости и температуропроводности) при решении задачи о собственной температуре стенки. На рис. 5-6 приведена для примера расчетная эпюра температур по нормали к продольно обтекаемой воздухом пластине при ламинарном пограничном [c.139]

Увеличение радиального зазора первой ступени вызывает значительный рост неравномерности параметров потока по высоте поточной части перед второй ступенью. В качестве примера на рис. XII.34 представлены эпюры осредненных по шагу давления в потоке р2 и давления торможения р за первой ступенью. При зазоре 6i = 2,78 мм кинетическая энергия периферийного потока существенно больше, чем для зазора 6i = 0,31 мм. Возрастание кинетической энергии периферийного потока сопровождается появлением значительной (до 30°) закрутки потока в сторону вращения РК- Поэтому эффективность работы периферийной области второй ступени снижается, что является одной из причин дополнительного уменьшения к. п. д. отсека. [c.223]

Влияние числа М. Число М учитывает сжимаемость рабочей среды. Влияние М на величину потерь энергии в решетке сказывается прежде всего через изменение распределения скоростей по контуру профиля. При увеличении числа М в эпюре распределения скоростей вдоль контура лопатки обостряются пики и таким образом увеличивается отношение максимального значения скорости в канале к скорости, например за решеткой. Это, естественно, приводит к некоторому возрастанию величины потерь энергии от трения в пограничном слое. Указанное увеличение потерь от трения учитывается при определении коэффициента профильных потерь расчетным путем. Опыты, однако, показывают, что указанное возрастание потерь энергии с увеличением числа М в области докритических скоростей (при М < М р) является незначительным. [c.96]

Перетекание (утечка) воздуха через радиальный зазор приводит к понижению давления на вогнутой стороне лопатки (набегающей на поток) и к повышению его на спинке, т. е. к уменьшению разности давлений на поверхностях профиля, причем, как показывают эксперименты, этот эффект наблюдается на участке лопатки, радиальная протяженность которого превышает сам зазор в среднем примерно в 5 раз. Искажение эпюр распределения давлений по хорде и по высоте лопатки на этом участке носит сложный характер. Но в целом уменьшение перепада давлений приводит к снижению окружного усилия и, следовательно, к снижению работы, передаваемой воздуху в ступени. Бесполезные затраты энергии на перетекание воздуха через зазор и на создание вихревого течения у концов лопаток вблизи зазора приводят, кроме того, к падению КПД ступени. В результате снижения эффективной работы и КПД увеличение радиального зазора приводит к снижению напора (адиабатической работы) ступени. [c.92]

Турбулентный пограничный слой, благодаря интенсивному поперечному перемешиванию, имеет более полную эпюру скорости, чем ламинарный, т. е. обладает большим запасом кинетической энергии непосредственно вблизи стенки. Отсюда следует тот важный вывод, что турбулентный пограничный слой более устойчив в отношении отрыва. Другими словами, если ламинарный пограничный слой отрывается в некоторой точке, то турбулентный пограничный слой при сравнимых условиях либо оторвется в точке, лежащей ниже по потоку, либо вообще не оторвется. [c.182]

В этом случае нетрудно понять механический смысл влияния вязкости. Согласно гипотезе Ньютона [см. формулу (6)], жидкость как бы прилипает к стенкам и поэтому скорость граничнойструйки, примыкающей к стенке, равна нулю. Но уже на небольшом расстоянии от стенки она значительна (см., например, эпюру скорости по сечению трубы на рис. 64, а). Это и является причиной возникновения градиента скорости и, как результат, касательного напряжения т, которое, действуя на площадь жидкостного трения, создает силу сопротивления. Для преодоления этих сил требуется определенная затрата механической энергии жидкости. Поэтому в процессе движения вязкой жидкости запас ее механической энергии уменьшается. Обращаясь к схеме рис. 67, можно утверждать, что [c.117]

Чтобы объяснить это явление, обратимся к эпюрам ос-редненных скоростей по сечению (на рис. 105 такие эпюры показаны для двух сечений). Нетрудно заметить, что условия движения для струек в основной толще потока и вблизи стенки неодинаковы. В основной толще потока струйки обладают значительной кинетической энергией, за счет которой и происходит указанный переход части кинетической энергии в потенциальную. Струйки же вблизи стенки вследствие малой скорости имеют весьма малую кинетическую энергию , поэтому движение частиц здесь вообще затруднено в направлении положительного градиента давления, т. е. в сторону от меньших давлений к большим. Может наступить момент, когда частицы в этих струйках остановятся и начнут двигаться в обратном направлении, несмотря на то что в основном потоке частицы продолжают двигаться вперед. Количество заторможенной жидкости между стенкой и основным потоком быстро увеличивается и область возвратного течения все больше расширяется, пока совсем не вытесняет транзитный поток от стенки. Так возникает указанный выше отрыв потока от стенки. [c.183]

Площадь таких эпюр не выражает механическую энергию, проносимую жидкостью через живые сечения I - и 2-2. Рассматривая для примера сечение 2-2, можем сказать, в соответствии с формулой (3-95), что энергию, проносимую через это сечение, выражает (для плоской задачи) площадь эпюры (ft,) , каждая горизонтальшя ордината которой равна H dQ. Легко видеть, что полный напор в сечении 2—2 равен [c.189]

Г. Условия проте1Сання жидкости в пределах поворота трубы. На повороте трубы получаем искривление линий тока (рис. 4-36,6). На частицы жидкости, движущиеся по искривленным линиям тока, действует центробежная сила инерции. За счет этой силы гидродинамическое давление (а следовательно, и потенциальная энергия) в месте поворота у внешней стенки трубы повышается, а у внутренней - понижается. Это же обстоятельство обусловливает уменьшение скоростного напора (удельной кинетической энергии) у внешней стенки и увеличивает его у внутренней стенки. Таким образом, на повороте происходит перераспределение скоростей по живым сечениям и деформация эпюр скоростей вдоль потока (как показано на рис. 4-36, б). [c.204]

Из уравнения (1.5) следует, что коэффициенты диссипации энергии для каждой формы колебаний одинаковы. Это вытекает из предположения, что б = onst (в общем случае приближенно). Различие в значениях б для разных форм колебаний может быть только в случае зависимости б от уровня напряжений и, следовательно, от вида эпюры напряжений, которая для каждой формы колебаний различна. [c.8]

Определение интегральных параметров осредненного потока по средней струйке, совпадающей с геометрической осью межлопаст-ного канала, может быть теоретически обосновано только в предположении равноскоростного меридионального потока и бесконечно большого числа лопастей. В этом случае можно считать, что геометрия лопастных колес совпадает с геометрией осредненного потока жидкости. Положение средней струйки, определяемое радиусами 1г 1 и Гп2, зависят от вида эпюры скоростей в меридиональном сечении (равноскоростной, потенциальной, обратнопотенциальной и др.), при построении которой используется условие равенства суммарной энергии в заданном сечении и энергии осредненного потока, отнесенной к средней струйке с радиусом г . [c.11]

Решение поставленных задач осуществляется различными методами экспериментальной аэродинамики оптическими, пневматическими и весовыми (интегральными). Необходимость экспериментальных исследований объясняется тем, что для двухфазных сред в отличие от однофазных мы не можем ограничиться заданием оптимальных эпюр скоростей или давлений. Действительно, потери энергии, углы выхода, коэффициенты расхода и скольжения будут определяться нроцессамп движения и дробления жидкой фазы. Очевидно, что мини.мальпые потери от дробления капель и пленок будут наблюдаться в решетках профилей, обводы которых в общем случае отличаются от форм профилей, рассчитанных для работы на однофазных средах. Таким образом, за- [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...