Система мембранная

Пример использования системы для решения задачи о напряженном состоянии непологой оболочки сложной конфигурации (рис. 1.21). На оболочку действует внешняя нормально распределенная нагрузка интенсивностью р = 9,81 10 Па. Расчетная модель состоит из 601 элемента. Количество степенен свободы в узле —5 (3 перемещения и 2 угла поворота). Порядок результирующей системы алгебраических уравнений — 3465. На рис. 1.21, а представлены полученные в результате расчетов эпюры мембранных, а на рис. 1.21,6 — изгибных напряжений. Рисунки получены на графопостроителе. [c.58]

Пусть рассматриваемая изолированная система состоит из двух фаз (а) и (р), разделенных плоской и подвижной мембраной. (Правильнее было бы говорить не о фазах, а о гомогенных частях аир, так как последние могут принадлежать и к одной фазе например, могут быть растворами с разной концентрацией одних и тех же веществ (см. примечание на [c.130]

Возможные изменения состояния связаны с переносом энергии и (или) компонентов через мембрану — это теплообмен между фазами, изменение объема одной из фаз за счет другой и перенос массы вещества. Фазы в отдельности являются открытыми по отношению к подвижным компонентам системами, и их фундаментальные уравнения (7.18) можно записать в виде [c.130]

В приведенных выше выводах и уравнениях термодинамические свойства мембраны не учитывались, поскольку речь шла о системах с жесткими мембранами, не изменяющими своего размера и формы. В случае гибких упругих мембран надо учитывать их вклад во внутреннюю энергию системы за счет энергии натяжения мембраны и работу изменения ее площади (5.8). Если мембраной является естественная поверхность раздела фаз, то коэффициент поверхностного натяжения граничной поверхности а является частной производной от внутренней энергии [c.137]

Уравнения (15.4), (15.5) определяют и равновесную форму граничной поверхности между фазами, т. е. форму поверхности, при которой реализуется минимум соответствующего термодинамического потенциала системы. Действительно, если мембрана гибкая и на нее действуют только силы, учтенные в (15.3), то разность давлений на мембране должна быть одинаковой в любой точке ее поверхности, так как в каждой из фаз давления изотропны (гидростатические давления), т. е. [c.138]

В предшествующих разделах этой главы внутреннее строение фаз не рассматривалось и в качестве переменных всегда использовались количества или концентрации компонентов фаз. Это означает, что через мембрану, разделяющую фазы, переносились те же структурные единицы, которые являлись составляющими фаз. Чтобы отказаться от этого ограничения, необходимо учесть химические превращения веществ на поверхности мембраны или в объемах фаз. Будем считать давления и температуры фаз одинаковыми и известными, а в качестве критерия равновесия используем условие (11.33) минимальности энергии Гиббса системы. Способ вывода основных соотношений виден из следующего конкретного примера. [c.140]

Пусть имеются фазы аир (см. замечание на с. 130), проводящие электрический ток и разделенные жесткой, неподвижной мембраной, проницаемой только для заряженных или нейтральных компонентов из общего их числа с, а с—компонентов являются неподвижными, причем из них находятся в фазе а и в фазе р. Число составляющих веществ, различающихся между собой по химическому составу, в гетерогенной системе может быть не только больше, но и меньше, чем число компонентов, из-за существования неподвижных компонентов, которые могут различаться не химическими составами, а фазовой принадлежностью. В рассматриваемом общем случае через мембрану могут, конечно, проходить и составляющие, не являющиеся компонентами системы. [c.147]

Учет заряда фаз и составляющих не меняет, как видно, общей схемы расчета химических и фазовых равновесий полученные в этом разделе выводы и формулы не отличаются принципиально от результатов 16, достаточно заменить химические потенциалы на электрохимические. Специфика электрохимических равновесий проявляется в более сложных системах — электрохимических цепях. Последние широко используются в экспериментальной термодинамике для электрических измерений термодинамических свойств веществ. В рассмотренной двухфазной системе разность ф —<рР, мембранный потенциал, не может быть измерена, поскольку, как говорилось, нет возможности выделить из общей работы переноса заряженной массы из одной фазы в другую ее электрическую часть. Можно, однако, добавить к такой системе еще две фазы одинакового химического состава и измерять разность электрических потенциалов между ними, а рассчитывать при этом разность химических потенциалов в интересующих фазах. Схему такого электрохимического элемента можно представить в виде [c.151]

Ниже рассмотрим расчет тонких жестких пластин на изгиб. Благодаря введению некоторых гипотез теория этих пластин довольно проста и сводится к линейным дифференциальным уравнениям. Деформации гибких пластин (а также мембран и оболочек) описываются системой нелинейных уравнений, что существенно усложняет задачу. Эти вопросы будут рассмотрены в гл. 9. [c.147]

Заметим, что если ребра жесткости стоят несимметрично относительно срединной плоскости усиливаемой пластины, то расчет такой системы усложняется, так как в срединной поверхности появляются мембранные усилия даже при малых прогибах. Но упрощая задачу, в некоторых случаях уравнение (6.69) применяют и в указанных несимметричных системах. [c.181]

Приборы давления, имеющие передающие преобразователи с унифицированными (стандартными) выходными сигналами переменного, постоянного тока или пневматическим сигналом. Они выпускаются как с отсчетным устройством, так и без него. Приборы этого вида предназначены для работы с взаимозаменяемыми вторичными показывающими приборами, самопишущими приборами, разного рода регуляторами и информационно-измерительными системами. Чувствительными элементами этих приборов являются пластины, мембраны, мембранные. коробки, сильфоны и трубчатые пружины. [c.155]

Приведем несколько примеров описания неравновесных процессов в прерывных системах. Рассмотрим мембрану толщиной /, по обе стороны которой находится однокомпонентный идеальный газ при различных значениях температуры и давления. В этом случае на мембране реализуются перепады давления ДР и темпе- [c.219]

В распределенных системах параметры распределены непрерывно по всему объему системы. Каждый сколь угодно малый элемент распределенной системы обладает как массой, так и упругостью. В случае электрической распределенной системы каждому элементу присущи емкость и индуктивность. В качестве примеров распределенных систем, имеющих широкое практическое применение, можно назвать струну, стержень, мембрану, двухпроводную и коаксиальную электрические линии, волноводы, объемные резонаторы и т. п. [c.319]

Кроме того, существуют так называемые мембранные манометры, в которых жидкость воздействует на тонкую металлическую (или из прорезиненной материи) пластинку — мембрану. Получающаяся при этом деформация мембраны посредством системы рычагов передается стрелке, указывающей величину давления. Схема такого манометра изображена на рис. 20. [c.38]

На основе мембранной аналогии можно видеть, что, действуя описанным способом, мы получаем в общем случае значения крутящего момента, меньшие точного. Идеально гибкая мембрана, равномерно растянутая на границе и находящаяся под действием равномерной нагрузки, является системой с бесконечным числом степеней свободы. Оставление в ряде (в) малого числа членов эквивалентно наложению на систему связей, которые приводят [c.324]

Подачу насоса регулируют изменением угла у путем поворота обоймы, а вместе с ней и наклонного диска. Поворот обоймы осуществляется тягой при подаче жидкости из напорного трубопровода под поршень 8 вследствие увеличения давления выше установленного за счет уменьшения расхода в напорном трубопроводе. Одновременно жидкость из напорного трубопровода поступает к мембране 13, через которую воздействует на клапан //, обеспечивая свободный выпуск жидкости из полости пружины 9 через открывшийся клапан II. При этом тяга вместе с поршнем 8 пойдет вправо, уменьшая угол у, а следовательно, и подачу Q. После того как подача уменьшится до заданной величины, движение поршня 8 прекратится за счет выравнивания сил, действующих на него слева и со стороны пружины 9. В полости пружины 9 с помощью жиклера 10 и клапана 11 поддерживается давление ниже, чем в напорном трубопроводе, вследствие гидравлических потерь при непрерывном движении жидкости из напорной камеры через жиклер в полость пружины 9 и далее через клапан II на слив в приемный резервуар насоса. При изменении давления в напорной камере в результате изменения расхода в системе подача насоса автоматически изменится за счет того, что поршень 8 займет другое положение в своем цилиндре. [c.339]

Система дифференциальных уравнений изгиба мембран имеет следующий вид [c.130]

Из уравнений (6.25)—(6.27), так же как из системы уравнений Кармана (6.19), можно получить как частный случай уравнения, соответствующие теориям изгиба жестких пластин (уравнение С. Жермен), гибких пластин небольшого прогиба (теория Сен-Венана), абсолютно гибких пластин (мембран). [c.135]

Дифманометры мембранные электрические компенсационные типа ДМ-Э и ДМ-ЭР имеют унифицированный выходной сигнал постоянного тока О...5 мА и О...20 мА используются в комплекте с милливольтметрами, а также с другими устройствами в информационно-измерительных системах. Дифманометры типа ДМ-Э предназначены для измерения перепадов давления (выходной сигнал пропорционален перепаду давления), а типа ДМ-ЭР — для измерения расхода по перепаду давления в суживающих устройствах (выходной сигнал пропорционален расходу). Принцип действия дифманометров основан на электрической силовой компенсации усилия, развиваемого мембраной под действием измеряемого перепада давления. [c.39]

Принципиальная схема установки для снятия индикаторной диаграммы приведена на рис. 9.6. В головку цилиндра компрессора / ввернут специальный приемник давления 2. Основным элементом приемника является тонкая мембрана 3. С одной стороны на мембрану действует воздух из цилиндра компрессора, с другой стороны — сжатый воздух из пневмосистемы индикатора. Если давление воздуха в цилиндре больше давления сжатого воздуха в пневмосистеме индикатора, то мембрана прогибается внутрь приемника и касается контакта, связанного с электрической записывающей системой. [c.110]

Пружина 4, упираясь с одной стороны в донышко патрубка 5, а с другой — в гайку 2, обеспечивает прижатие всей системы — шток, переключатель, гайка — к шайбе 8 и мембране 3. [c.136]

Рис. 5-24. Вентиль с мембранным исполнительным механизмом (/) и мембраной (2) для автоматического регулирования с помощью гидравлической системы.

В схеме применен струйный элемент СТ-41 системы Волга . Чувствительность струйно-мембранного преобразователя 1-Ю м Па/с. [c.199]

Воздействуя на композит с переменной укладкой слоев по толщине произвольной системой сил в плоскости и переменной температурой, можно ожидать одновременно деформирования этого композита в срединной плоскости и появления кривизны [38]. Слоистые композиты, у которы.х все термоупругие свойства симметричны относительно срединной плоскости, представляют особый класс композитов. У таких материалов нагружение в срединной плоскости и симметричное по толщине поле температур могут вызвать только деформации в плоскости (мембранные). Действие н<е результирующих моментов п антисимметричного поля температур может привести только к деформациям изгиба без растяжения — сжатия в срединной плоскости. Справедливо также и обратное. [c.255]

На рис. 29.3, г гюказан пример логического пневматического элемента. Это мембранное реле универсальной системы промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА), имеющие четыре разобщенных камеры, одна из которых всегда находится под давлением местного источника сжатого воздуха. Эта область на рис. 29.3, г отмечена двойной штриховкой. [c.607]

Библиотека конечных элементов системы NASTRAN содержит набор элементов для расчета стержней, балок, мембран искривленных оболочек, осесимметричных тел, трубопроводов и т. д. [c.59]

В указанных схемах нижний диапазон эффективности ограничен значением собственной частоты датчика вибрационных перемещений. Устранение этого ограничения достигается в гидравлической виброзащитной системе, динамическая модель которой приведена на рис, 10.50 (описание позиций см. к рис. 10.49). Силовая система в виде гидроцилиндра здесь выполнена в одном корпусе с управляющей системой. Управляющая система содержит механизм регулирования давления рабочей жидкости, состоящий из датчика в виде чувствительной мембраны, регистрируюнхей колебания давления в полости силового [1илиндра, заслонки, жестко укрепленной на мембране, и образующий вместе с соплом элемент, вырабатывающий управляющий сигнал. [c.306]

Способность мембраны передавать или не передавать энергию и вещества из одной части системы в другую формулируется на языке ее качественных характеристик. Различают мембраны подвижные и неподвижные, гибкие и жесткие, проницаемые для конкретных частиц и непроницаемые. Подвижные мембраны способны изменять свое положение в пространстве, а гибкие — изменять свою площадь и форму. В первом случае изменяются объемы разделяемых частей системы, а во втором — в дополнение к этому может производиться работа изменения величины поверхности мембраны. Если жесткая неподвижная мембрана разделяет два раствора и проницаема ие для всех, а лишь для некоторых из нейтральных компонентов (полупроницаемая мембрана), то такую систему называют осмотической, если же при этом мембрана способна пропускать через себя ионы, то говорят о равновесии Доннана. При подвижных мембранах с ионной проводимостью имеют дело с обычными электрохимическими равновесиями. Частным случаем мембранных равновесий можно считать и гетерогенные равновесия между различными фазами вещества. Роль мембраны в этом случае играет естественная граница раздела соприкасающихся фаз ( поверхностная фаза ) или другая фаза, в равновесии с которой находятся гомогенные части системы. Например, при так называемых изопьестических (изобарических) равновесиях ею может сл) жить общая паровая фаза над жидкими растворами с различающимися концентрациями веществ. [c.129]

В рассмотренной системе воображаемой мембраной являлась естественная граница фаз, плоская, подвижная и проницаемая для некоторых из компонентов. Никакие ограничения на сосуществующие фазы не вводились, и, как показывают соотношения (14.13) — (14.15), при равновесии наблюдается термическое, механическое и химические равновесия. Если, одпако, мембраной служит реальная перегородка, неподвижная и жесткая, то любые изменения объемов фаз в изолированной системе становятся невозможными, т. е. в (14.8) б= бР = 0. Это условие аналогично, как легко видеть, условию для неподвижных ком-попеитов (14.10). Механическое равновесие фаз может в этом случае -отсутствовать, а для термического и химических равновесий останутся в силе прежние выводы. Разность давлений (ра рр) в такой системе называют осмотическим давлением, для ее нахождения надо использовать какие-либо дополнитель- [c.133]

Учет химических реакций в фазах, как и следойало ожидать, не изменил выводов, касающихся условий равновесия фаз, т. е. внутреннее равновесие фаз и мембранное равновесие в системе можно рассматривать независимо друг от друга. [c.142]

Фазы а, 3, S — электронные проводники, у и S имеют одинаковый химический состав — обычно это металлы. Мембраной между Y и а, а также между р и б служат естественные границы фаз, проницаемые толыко для электронов, а центральная мембрана между аир, электролит, является ионным проводником, т. е. она проницаема только для определенных катионов или (и) определенных анионов. Соответствующие ионы должны присутствовать в фазах а, Р либо получаться в них в результате химических реакций. Величина ф" —ф в таком элементе в принципе может быть измерена, поскольку химическая часть работы переноса заряженной частицы, в данном случае электрона, между химически идентичными фазами отсутствует. Пусть, например, в мембране, разделяющей фазы аир, подвижны только катионы В+ вещества В с зарядом +z. Вещество В может находиться в фазах а, р в виде раствора с другими веществами или входить в состав молекул более сложных соединений. Подвижными компонентами в системе являются ионы и электроны ё. Условия (17.26) равновесия реакции образования В в фазах из подвижных компонентов [c.151]

Тепломассообмен в многокомпонентных системах относится к наиболее важным проблемам в расчетах тепломассообмена и широко применяется в процессах ректификации, хеморектификации, абсорбции, хемосорбции, адсорбции, сушки, экстракции, кристаллизации, в мембранных процессах и т.д. Несмотря на важность изучения этого типа тепломассопереноса, теории и методам его расчета посвящено сравнительно небольшое число исследований, особенно если данный процесс проходит в движущейся среде. Основная причина состоит в том, что массоперенос в многокомпонентных смесях представляет собой сложную математическую задачу. Она отличается от задач, рассмотренных в первых двух главах еще и тем, что при ее решении необходимо пользоваться матричными уравнениями в частных производных, описывающих процессы тепломассопереноса в движущей среде. Развитый метод решения этих задач, описанной в другой монографии, применен в гл. 3 к расчету массообмена в химически реагирующей ламинарной многокомпонентной струе жидкости. [c.8]

Для абсолютно гибких пластин характерно пренебрежение изгибпой жесткостью. Полагая 0 = 0, из системы уравнений (6.25) —(6.27) получим уравнения равновесия абсолютно гибких пластин (мембран) в перемещениях. Эти уравнения будут эквивалентны уравнениям (6.23) А. Фёппля. [c.136]

Примером логического пневматического элемента второй группы может служить мембранное реле универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (сокращенно УСЭППА). Это реле (рис. 136,(3) имеет четыре разобщенные камеры, одна из которых (отмечена штриховкой) находится под давлением местного источника сжатого воздуха, которое меньше давления в напорной линии. Подвижная часть реле выполнена в виде штока, жестко соединенного с тремя мембранами, причем средняя мембрана имеет больший диаметр. Мембраны прогибаются в ту или иную сторону в зависимости от распределения давлений в камерах реле, к подвижный шток, перемещаясь закрывает или верхний канал, или нижний. [c.247]

Измерение резонансных частот колебаний разного рода эле ментов промышленных установок встречает значительные труд ности из-за наличия широкого спектра их собственных частот создаваемых распределенными системами, а также из-за отсутстви методик расчета собственных частот колебаний реальных конструк ций, существенно отличающихся по форме от пластин, мембран стержней, колец и т. п., теоретический расчет которых возможен Однако собственные частоты полирезонансных систем, каковыми являются вибрирующие элементы машин, представляют сходящийся ряд. Первые гармоники ряда, обычно имеющие наибольшую амплитуду, с достаточной точностью аппроксимируются аналогичными параметрами колебательной системы с одной степенью свободы. [c.127]

Расчет слоистых ортотропных мембран подробно рассмотрен в работе Дитца [22], где показано, что несмотря на отсутствие изгибной жесткости, сохраняется четвертый порядок разрешающей системы уравнений (в отличие от однородных мембран, описываемых уравнением второго порядка). [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...