Объемные силы

Вспомним, что каждый из критериев динамического подобия был образован делением соответствующей силы на величину, пропорциональную силе инерции поэтому число Фруда определяет по существу отношение веса (объемной силы) к силе инерции, число Рейнольдса — отношение силы вязкости к силе инерции, число Струхаля — отношение дополнительной (локальной) силы, вызванной неустановившимся характером движения, к силе инерции, число Эйлера — отношение силы гидродинамического давления к силе инерции. [c.79]

Вывод уравнения для ламинарного движения вязкой несжимаемой жидкости приведен в ряде монографий и учебников по гидродинамике -см., например, [1,2]. В векторной форме уравнение Навье-Стокса при пренебрежении объемными силами по сравнению с поверхностными имеет вид [c.5]

Возможность такого влияния стенки [81 ] объясняется действием на слой активных объемных сил (тяжести и перепада давления фильтрующей среды), а также препятствующих им поверхностных сил взаимодействия [c.277]

В механике твердых тел одной из основных считается модель напряженного состояния сплошной среды, согласно которой напряжения и деформации являются непрерывными дифференцируемыми функциями координат и времени. Для характеристики напряженного состояния структуры сыпучих материалов принята аналогичная модель сплошного тела, в которой действующие на частицы в точках контакта силы и напряжения заменяются воображаемыми объемными силами, непрерывно распределенными по любому сечению в объеме сыпучего материала. Такая модель хотя и условна, так как пренебрегает дискретностью в строении сыпучего тела, однако позволяет с определенной точностью находить внутренние напряжения. В [22] показано, что нри гравитационном истечении сыпучего материала из отверстия в днище емкости гипотеза о сплошности принимает первостепенное значение. [c.27]

На практике числа Грасгофа и Релея могут достигать довольно больших значений (до 3,6-10"). Обычно при наличии вынужденного течения влияние объемных сил несущественно, если только число Ог не превышает, папример, 10 . [c.21]

При движении электропроводной жидкости в электрическом и магнитном полях возникает электромагнитная объемная сила (э. о. с.), иногда называемая пондеромоторной силой, которая действует на все частицы жидкости. Кроме того, нри прохождении через жидкость электрического тока выделяется джоулево тепло. [c.177]

Для установившегося процесса критерий Фурье исключается. В случае вынужденного движения (влияние объемных сил несущественно) критерии Фруда и Архимеда можно исключить. [c.47]

Рассмотрим схематизированную одномерную задачу (рис. П. 13), когда все величины зависят лишь от вертикальной координаты г и времени I. В состоянии равновесия расходная скорость газа (жидкости) и и объемная концентрация твердой фазы ст = 1 — е постоянны по всей высоте взвешенного слоя О < 2 с Яо, а сама твердая фаза в среднем неподвижна, т. е. и = 0. При этом объемная взвешивающая сила со стороны потока Ар// р авна весу твердой фазы в единице объема 7 = (Рт — р) ст . С другой стороны, эта объемная сила есть некоторая функция от расходной скорости и порозности 8 =(1 —ст), т. е. АрИ = Р (ст, и). [c.67]

При возникновении возмущений, например, от струй, выходящих при 2 = О из отверстий газораспределительной решетки, твердая фаза придет в состояние направленного движения со скоростью V = V г, t), начнет изменяться ее локальная порозность и объемная концентрация а = а + ц z, t), также, соответственно, и локальная расходная скорость потока и = й + + W z, t). Примем эти приращения v, ц и w малыми первого порядка малости. При наличии возмущений всех параметров изменится и локальная межфазная объемная сила Ар/1. Будем считать, что при малых возмущениях закон зависимости Ар/1 = = F (о, и), остается таким же, как и для невозмущенного псевдоожиженного слоя, т. е. [c.68]

Здесь, кроме объемной силы взаимодействия Ро ( 1 — 1). учтены еще присоединенные массы коэффициентом Со и диссипативные потери. В потоке это обычная вязкость среды х р, а в твердой фазе — какой-то ее аналог .ц. Иначе говоря, предполагается, что при динамических сдвигах в зернистой среде возникают скалывающие силы, пропорциональные градиенту скорости зерен. [c.170]

Силы, действующие на заданный объем жидкости, могут быть двоякого рода объемные и поверхностные. Объемные силы приложены ко всем материальным частицам, составляющим объем. К объемным силам относятся сила тяжести, силы магнитные и электрические. Поверхностные силы распределены по поверхности выделенного объема. Они возникают в результате воздействия окружающей среды на данный объем. [c.62]

Для того чтобы характеризовать изменение от точки к точке объемной силы АР или поверхностной силы АГ, вводят понятие о напряжении, подразумевая под ним предел отношения силы к объему А (или соответственно к поверхности А5), который достигается при стягивании объема (или поверхности) к некоторой внутренней точке. [c.62]

Итак, напряжение объемной силы в данной точке среды есть , . ДР Р [c.62]

Здесь для простоты отброшена работа объемных сил как не играющих роли в газовой динамике и среднее нормальное напряжение заменено давлением а = —р). [c.74]

Особенностью электромагнитной объемной силы является то, что в отличие от других объемных спл (силы тяжести, инерционных сил) ею можно управлять, воздействуя на вызывающие ее. электрическое и магнитное поля. Изменяя величину электромагнитной силы, можно влиять на интенсивность п форму ударных волн, увеличивать критическое значенпе числа Рейнольдса при переходе ламинарного режима течения в турбулентный, замедлять или ускорять ноток электропроводной жидкости (или газа), вызвать деформацию профиля скорости и отрыв пограничного слоя. [c.178]

Уравнения гидродинамики (и газовой динамики) электропроводной жидкости при наличии электрического и магнитного полей должны в отличие от уравнений гидродинамики непроводящей жидкости содержать дополнительный член, учитывающий электромагнитную объемную силу. [c.197]

Уравнение движения в канале при действии магнитных полей Bi, О, 0) и (О, О, Вг), когда в осредненном течении электромагнитная объемная сила отсутствует, согласно (225) и (231), имеет следующий вид [c.256]

Тензор напряжений. Рассмотрим элемент объема — единичный куб (рис. 70, б), находящийся в однородно напряженном теле. На него действуют в обш,ем случае два типа сил. Прежде всего имеются объемные силы (например, сила тяжести), действующие на все элементы тела их величина пропорциональна объему элемента. Во-вторых, имеются силы, действующие на поверхность элемента со стороны окружающих его частей тела. Эти силы пропорциональны площади поверхности элемента. Такая сила, отнесенная к единице площади, называется напряжением. Напряжение называют однородным, если силы, действующие на поверхность элемента определенной формы и ориентации, не зависят от положения этого элемента в теле. [c.160]

Если напряжение во всем теле однородно, объемные силы и объемные моменты отсутствуют, все части тела находятся в статистическом равновесии, то силу, приложенную к каждой грани единичного куба (см. рис. 70, б), можно разложить на три компоненты. Так как напряжение однородно, силы, действующие на куб через три заданные грани, должны быть равны и противоположны силам, действующим на остальные три грани куба (на рис. 70, б они не показаны). Здесь Стц, 022> < 33 — нормальные компоненты напряжения, а о д з- < 21> 023 и т. Д. — сдвиговые (касательные) компоненты. Перечисленные компоненты образуют тензор второго ранга Стг , называемый тензором напряжений. Так как напряжение однородно, то 0, = О/ц-, т. е. тензор напряжений симметричен. [c.161]

Очевидно близкое сходство уравнения (6.5) с уравнением Навье —Стокса [11] для однофазного потока при наличии объемной силы Rt. [c.171]

Сила давления в общем случае определяется интегралом, взятым от элементарных сил давления по поверхности, соприкасающейся со средой. Однако такой способ вычисления гидродинамических сил обычно не удается применять ввиду трудностей, связанных с нахождением закона распределения давления по поверхности тела, обтекаемого средой в ограниченном пространстве. В связи с этим силы давления, действующие на элементы регулирующих и распределительных устройств, чаще определяют с помощью теоремы об изменении количества движения среды, протекающей сквозь выделенный объем. В приложении к решению подобного класса задач теорема формулируется следующим образом сумма локальной производной по времени от количества движения среды в некотором замкнутом фиксированном объеме V потока и количества движения среды, протекающей в единицу времени сквозь внешнюю поверхность 5, ограничивающую этот объем, равняется сумме объемной силы Р , действующей на среду, заключенную в объеме V, главного вектора Р поверхностных сил, действующих на внешней поверхности 5, и гидродинамической реакции Рт- непроницаемого тела, обтекаемого потоком внутри объема V. Эта теорема может быть выражена уравнением [c.301]

Электрическое поле действует через объемные силы F , обусловленные плотностью заряда Q, и поэтому [c.27]

Особенно интересны течения, у которых вектор средней массовой скорости и векторы объемных сил параллельны друг другу и направлены вдоль одной из трех координатных осей, так что все характеристики потока остаются постоянными на поверхностях, ортогональных этой оси. Эти условия являются, по-видимому, наиболее общим определением одномерного течения. [c.18]

Средняя объемная сила, действующая на распыленные частицы со стороны газа, может быть выражена через силы, действующие на отдельные частицы. Она равна [c.350]

Если пренебречь объемными силами, то для случая ламинарного течения вязкой несжимаемой жидкости уравнение Навье — Стокса и уравнение неразрывности можно заппсать в виде [c.234]

Объем жидкости, залитой в сосуд, ограничивается твердыми поверхностями — стенками сосуда и свободными поверхностями на границе с другими жидкостями, песмешивающимися с первой, или газами. Действующие на данный объем жидкости силы делят на внешние и внутренние. Внешние силы могут быть поверхностными, которые действуют на поверхностях, ограничивающих объем жидкости, и объемными, распределенными по всему рассматриваемому объему жидкости. Примером поверхностных сил могут служить сила поверхностного натяжения, сила давления на свободную поверхность, силы реакции стенок сосуда, а примером объемных сил — сила тяжести, центробежная сила. [c.26]

С. Числа Грасгофа и Релея. Когда в процессах теплообмена суи .ествсипую роль играют объемные силы, целесообразно представлять их в виде безразмерных комплексов, в которых значения этих спл сопоставляются с силами вязкости. Обычно в качестве объемных сил выступает сила тяжести, характеризуемая ускорением силы тяжести д, ,. Два наиболее часто встречающихся безразмерных параметра — это число Грасгофа [c.21]

Аналитически проблему внутренней потери устойчивости сыпучей среды под действием объемных сил со стороны пронизывающего ее потока решали Гупало и Черепанов [7 ], рассмотревшие с использованием условия (1.3) ряд случаев для плоских и осесимметричных потоков. [c.18]

Действие гравитационного поля на микрокапли вфды, эмульгированной в нефтепродукте, основано на укрупнении этих капель под воздействием объемной силы и последующем выпадении укрупненных капель в отстойную зону. [c.49]

Пример 3.1. Пусть рассматривается задача о растяжении цилиндрического стержня длины /, плоские торцы которого перпендикулярны образующей, верхний торец жестко заделай, нижний свободен, и действует объемная сила с плотпостыо р = p t) = pg (р —плотпость материала, g — ускорение свободного падения) тогда максимальное из перемещений точек стержня вдоль образующей в упругой задаче равно [c.117]

При исследовании движения электропроводной жидкости в электрическом и магнитном полях приходится учитывать эти два новых воздействия, внося в уравнения движения и энергии соответствующие дополнительные члены. Это обстоятельство приводит к увеличению числа переменных и к необходимости соответствующего увеличения числа уравнений такими дополнительными уравнениями являются уравнения электродинамики Максвелла. Совокупность уравнений Максвелла, уравнений Навье — Стокса, в которые внесены электромагнитные объемные силы, уравнения энергии, включающего джоулево тепло, и уравнения состояния иредставляет собой систему дифференциальных уравнений магнитной гидрогазодинамики. [c.177]

Применительно к магнитогидродинамическому турбулентному пограничному слою несжимающей жидкости в случае малых значений магнитного числа Рейнольдса (Кн<1), когда влиянием пульсаций магнитной индукции можно пренебречь В 0), уравнение установившегося осредненного движения отличается от уравнения (102) гл. VI, используемого при отсутствии магнитного поля, только одним дополнительным членом — осредненной электромагнитной объемной силой [c.250]

При отсутствии объемной силы эти значения пульсационной скорости сохраняются на длине пути смешения и в момент слияния моля с новым слоем жидкости скачкообразно (пульсационно) исчезают, образуя напряжение турбулентного трения за счет потери соответствующего количества движения [c.251]

При центробежном осаждении твердая дисперсная фаза осаждается на внутренней поверхности сплошного ротора центри,фуги. Этот процесс делится иа собственно центробежное осаждение и, центробежное осветление-, при этом используются объемные силы дисперсионной среды в центрифугах со сплошными роторами. В первом случае происходит осаждение частиц твердой фазы средневысококонцентрированных суспензий в обычных промышленных центрифугах, во втором — выделение мелкодисперсных твердых частиц из малоконцентрированных суспензий с образованием осадка и фугата — жидкости, удаленной в слив в процессе центробежного осаждения (в высокоскоростных шнековых центрифугах, сепараторах, трубчатых центрифугах). [c.311]

Пренебрегая действием объемных сил, т. е. рассматривая та кие приблизкения, в которых среда является одноги дной ( - [c.153]

На основе изложе1Нного может быть сформулировано обобщенное уравнение энергии с учетом различных видов теплообмена (лучеиспускание, конвекция, теплопроводность), связанных с движением среды, наличием источников и стоков тепла, нестационарности режима и работы объемных сил и сил трения. Задача о лучистом теплообмене, таким образом, является частным случаем этой весьма широкой постаповки вопроса. Определение отдельных функций, входящих в общее уравнение энергии, строго математическим путем пока представляет непреодолимые трудности. В частности, при решении задач по лучистому теплообмену необходимо знать температурное поле и поле коэффициентов поглощения. Первое из них является результатом одновременно протекающих процессов тепловыделения и теплоотдачи, связанных с процессами горения и движения среды, т. е. с явлениями как кинетического, так и диффузионного характера, чаще всего не поддающихся точному математическому описанию. [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология