Движение жидкостей количество импульс

Уравнение сохранения импульса. Теоре.ма о сохранении импульса, хорошо известная из общей механики, очень часто применяется в задачах, связанных с установившимся движением жидкости. Согласно этой теореме изменение количества движения массы жидкости в единицу времени равно сумме всех внешних сил, действующих на эту массу. Особенность применения этой [c.16]

Оценим возможность существования каждой из этих сил в случае обтекания тела плоскопараллельным потоком идеальной жидкости. Применим для этого случая теорему импульсов, согласно которой изменение вектора количества движения массы жидкости равно импульсу равнодействующей сил, приложенных к этой массе. [c.46]

Молекулы жидкости в обоих слоях, помимо направленного движения со скоростью VI и V2, также участвуют и в хаотическом движении со своей собственной скоростью. Поэтому не исключена возможность, что частицы жидкости из одного слоя могут попасть в другой. При этом частицы, подобные А, попадая в верхний слой, будут тормозить его, так как имеют меньшее количество движения в направлении скорости VI и будут поглощать часть импульсов от частиц, движущихся с большей скоростью VI. Частицы же, подобные В, попадая в нижний слой, будут, наоборот, ускорять его, так как будут передавать часть своего количества движения, определенного большей скоростью VI. Отсюда видно, что нижний слой, движущийся с меньшей скоростью V2, будет тормозить верхний слой, движущийся со скоростью VI, т. е. между этими слоями появятся силы внутреннего трения, направленные против движения жидкости по отношению к верхнему слою. [c.11]

Закон сохранения импульса (количества движения) является общим выражением первого закона термодинамики [уравнение (1.10)] для контрольного объема (см. рис. 1-1). Импульс по определению равен произведению массы выделенного элемента жидкости т на вектор скорости его движения w , следовательно, импульс шй -тоже вектор. Поэтому закон сохранения импульса можно представить и в векторной форме, и в скалярной-в виде трех скалярных уравнений в направлениях осей координат х, у, 2. [c.24]

При движении жидкости в канале отдаленные от стенки более быстрые слои жидкости тормозятся, отдавая количество движения слоям, близко расположенным к стенке, скорость которых ниже. Таким образом, в текущей жидкости с неоднородным полем скоростей осуществляется перенос импульса от тормозящихся более быстрых слоев к ускоряющимся более медленным слоям. Причиной переноса является непосредственный хаотический переход молекул из слоя в слой, что характерно для газов и частично-для капельных жидкостей. Кроме того, причиной переноса импульса в капельных жидкостях может быть непосредственное взаимодействие молекул соседних слоев жидкости, ввиду того что силы притяжения между плотно упакованными молекулами капельных жидкостей велики. [c.36]

Перенос импульса описывается основным уравнением переноса массы, энергии и количества движения. Для упрощения математического описания движения жидкости рассмотрим перенос составляющих импульса по каждой оси координат при течении изотропной вязкой несжимаемой жидкости под действием проекций сил, действующих по этим осям. [c.55]

Осевое усилие действует на рабочее колесо как разность сил давления на переднюю и заднюю стенки или покрывные диски. Давление в зазоре между корпусом и колесом падает медленнее, чем в колесе, так как жидкость в зазоре вращается с угловой скоростью, зависящей от величины утечек, но всегда меньшей угловой скорости колеса (рис. 2.17 Кроме того, осевая сила возникает в результате изменения импульса (количества движения) жидкости в осевом направлении. Эта реактивная сила может существенно измениться в процессе эксплуатации насоса вследствие неравномерного износа уплотнений. В ответственных высоконапорных насосах поэтому иногда применяют автоматические разгрузочные устройства. [c.70]

Основные гидродинамические параметры движения жидкости при ее неизменной плотности описываются уравнением Навье — Стокса, выражающим общий закон сохранения количества движения (импульса) для единицы объема перемещающейся жидкости [I] [c.6]

Предполагая, что движение жидкости установившееся и что расход жидкости по струйке аЬ равен д и масса ее равна т, применим для этого движения уравнение момента количества движения, т. е. напишем, что приращение момента количества движения для данного объема жидкости, лежащего между сечениями, входным и выходным относительно оси вращения, равно импульсу всех действующих на объем струйки аЬ сил относительно той же оси. За бесконечно малое время (И объем аЬ переместится и займет положение таким образом, приращение моментов количества движения за время будет равно разности моментов количества движения объема и объема аЬ. Так как ввиду установившегося движения моменты количества движения объема а Ь , входящего одинаково как [c.30]

Для правильного применения теоремы импульсов в гидродинамике рассматриваемую массу жидкости принято ограничивать замкнутой, так называемой контрольной поверхностью (на рис. 3.2 эта поверхность проведена пунктирной линией). В этом случае векторная сумма всех сил, действующих на жидкость, заключенную внутри контрольной поверхности, уравновешивается изменением количества движения жидкости относительно последней. [c.47]

Гидромеханические (гидродинамические) процессы состоят в переносе импульса (количества движения). Движущей силой процесса является разность скоростей в разных точках пространства перенос (поток) импульса осуществляется в направлении убывания скорости. К гидромеханическим (гидродинамическим) процессам отпосятся движение потоков газов и жидкостей в аппаратах п трубах, движение частиц в среде под действием силы тяжести и движение потоков жидкости через слой, образованный твердыми частицами. [c.15]

Давление вблизи запорного устройства до его закрытия было равно р, а после закрытия стало р -f- Ар. Импульс силы F Ар, действующей в течение времени АТ, равен F Ар АТ. За это же время АТ объем жидкости потеряет количество движения pF Alw. Использовав теорему о количестве движения, получим F Др АТ = pf Aiw = pF АТш [c.64]

Импульс внешнего момента, действующего на массу жидкости, проходящей через колесо, равен изменению момента количества движения этой массы, поэтому [c.30]

Скорость накопления количества движения в контрольном объеме V равна сумме чистого притока этой величины за счет конвекции и массопереноса и импульса массовых сил, действующих на весь объем жидкости таких, как сила тяжести [c.101]

Пусть расплав полимера заполняет щель. между пластинами, которые находятся на расстоянии Я друг от друга. Поскольку верхняя пластина приведена в движение в направлении 2 с постоянной скоростью 1/ , она увлекает за собой прилегающий слой жидкости, который в свою очередь смещает слой жидкости, находящийся под ним. Следовательно, импульс силы или количество движения передается перпендикулярно потоку в направлении, противоположном положительному направлению осп у. Через сравнительно короткий промежуток времени в потоке возникнет устойчивый профиль скоростей. Прежде чем рассмотреть полученные профили скоростей, [c.306]

Применительно к потокам жидкостей и газов более удобна несколько иная (гидродинамическая) форма уравнения для количества движения, которую получил впервые Эйлер. Выведем уравнение количества движения в гидродинамической форме. Для этого выделим элементарную струйку (рис. 1.7) и проведем два нормальных к ее оси сечения 1 и 2. Разобьем всю массу жидкости, заключенную в объеме 1—2, на большое число частей так, чтобы в пределах каждой из них, имеюш ей массу т, скорость движения Ц7 можно было считать постоянной, и установим связь между проекциями сил и количества движения на ось х. Согласно уравнению (87) сумма проекций импульсов всех сил, приложенных к массе жидкости 1—2, равняется изменению проекции суммарного количества движения [c.37]

Описанные результаты относятся к наиболее простым случаям течения в ламинарном пограничном слое. При более сложной форме обтекаемой поверхности и произвольном распределении параметров внешнего потока необходимо решать систему уравнений в частных производных (31), (32) численными методами. Наряду с разработкой численных методов были сделаны попытки создать приближенные методы расчета, основанные на решении интегральных соотношений, составленных для всего пограничного слоя. Составим интегральное соотношенпе импульсов при установившемся течении в пограничном слое сжимаемой жидкости. Применяя уравнение количества движения к элементу пограничного слоя длины dx и единичной ширины, получим ( 5 гл. I) [c.299]

Подставляя выражение для Тш из (65) в интегральное соотношение количества движения, которое при обтекании пластины имеет такой же вид (62), как в несжимаемой жидкости,, и интегрируя, получим распределение толщины потери импульса и коэффициента трения [c.305]

Электрохимические явления, протекающие в человеческом организме, представляют чрезвычайно интересную и еще недостаточно исследованную область. Известно, что движения скелетных мышц, сокращения сердца, возбуждение и торможение клеток центральной нервной системы, распространение импульсов по нервам сопровождаются электрическими явлениями. Возникают электрические потенциалы, токи действия , которые можно обнаружить и измерить специальной аппаратурой. Широко используются приборы, которые записывают эти токи в целях диагностики некоторых заболеваний сердца, головного мозга и скелетных мышц — электрокардиографы, электроэнцефалографы и электромиографы. Биологические тканн и жидкости содержат значительное количество электролитов и обладают довольно высокой электропроводностью. Основываясь на этом, в физиотерапии успешно применяют ионофорез, т. е. введение лекарств в виде ионов с поверхности кожи и слизистых, к которым прикладывают соответствующие электроды. [c.37]

Подобный подход [73] к процессу обмена количеством движения был использован для расчета падения давления в трубе. Уравнение баланса импульса в круглой трубе при течении однофазной жидкости имеет вид [c.214]

Работу подогревателей регулируют по температуре или расходу теплоносителей с помощью вентиля, установленного на трубопроводе греющего теплоносителя, или путем изменения количества обогреваемой среды. Для автоматического регулирования работы подогревателей жидкости обычно используют импульс от термоизмерительного прибора, устанавливаемого на выходном трубопроводе, передаваемый на сервомотор, приводящий в движение впускной вентиль или задвижку. [c.204]

Закон сохранения количества движения применим к жидкости на участке широкого трубопровода от сечения 1-1 до сечения 2-2 (сечение 1-1 в этом случае выбирается несколько правее места стыка трубопроводов различного диаметра). Так как на участке 1-2 к стенкам трубопровода непосредственно примыкает застойная зона, в которой наблюдается интенсивное вихреобразование с возвратным течением, величину касательного напряжения трения Тд на стенке принимают равной нулю. Поэтому секундный импульс внешних сил, действующих на выделенный объем жидкости, будет равен [c.60]

В камере смешения С происходит передача энергии от рабочей жидкости к перекачиваемой. Механизм этой передачи окончательно не выяснен. Наибольшее распространение пока имеет гипотеза, согласно которой передача энергии происходит за счет передачи количества движения частицами рабочей жидкости в процессе турбулентного перемешивания. Высказана также гипотеза, по которой в камере смешения на границе двух потоков образуются неустойчивые вихревые системы, воздействующие на перекачиваемую жидкость как лопатки лопастного насоса. Существенным является то, что с помощью закона сохранения импульса можно полу шть нужные соотношения между параметрами насоса без использования какой-либо гипотезы о механизме передачи энергии от рабочей жидкости к перекачиваемой. [c.692]

Законы переноса массы, энергии и импульса определяют плотность потока любой из этих субстанций в зависимости от градиента сопряженного с ней потенциала переноса, т. е. от удельной, отнесенной к единице объема потока массы, энергии или импульса. Потенциалом переноса в случае переноса массы является плотность (р) или концентрация (С), переноса энергии - энтальпия (Ср р), переноса импульса - количество движения единицы объема жидкости (н р). [c.17]

Возникновение касательных напряжений обусловлено переносом количества движения (импульса) в движущихся жидкостях при неравномерном распределении скорости. Скорость распределена неравномерно как в жидкостях, текущих в каналах, так и у поверхности тел, перемещающихся в жидкостях. Неравномерность распределения скоростей объясняется взаимодействием между соседними слоями жидкости, а также взаимодействием частиц жидкости с поверхностью канала или перемещающегося тела. Взаимодействие между соседними слоями выражается во взаимном обмене хаотически перемещающимися молекулами и во взаимном притяжении близко расположенных молекул соседних слоев. [c.35]

Поскольку беспорядочное движение вихрей аналогично тепловому движению молекул газа, описание процессов переноса массы, энергии и импульса в турбулентном потоке проводится методами, аналогичными принятым в молекулярно-кинетической теории газов. Таким образом, по аналогии с длиной свободного пробега молекулы вводится понятие пути перемешивания - расстояния, на котором вихрь движется без смешения с окружающей жидкостью. По аналогии с молекулярным переносом количества движения, выражаемым законом внутреннего трения Ньютона [уравнение (3.6)], величину напряжений турбулентного трения (или равную ей плотность потока импульса, переносимого вихрями) принимают пропорциональной градиенту скорости или градиенту импульса [c.43]

Подставив плотности потока и источника импульса, выраженные соотнощениями (3.49), (3.53) и (3.53а), в основное уравнение переноса массы, энергии и количества движения (3.26), напишем уравнение переноса количества движения для оси z при течении изотропной вязкой несжимаемой жидкости [c.56]

Как указано в гл.1, гидравлика изучает проблемы, связанные с переносом импульса (количества движения). В основе многих построений настоящей главы лежат уже введенные ранее понятия о сплошной среде, идеальной жидкости, ряд других понятий, а также полученные выше уравнения неразрывности, расхода, Навье—Стокса. [c.119]

При отсутствии обмена импульсом и количеством движения между сечениями 1 к 2 тоже должен был бы возникать перепад давления — идеальный, обусловленный изменением скоростных напоров (силы трения на коротком участке будем считать пренебрежимо малыми). Тогда изменение пьезометрических напоров в соответствии с уравнением Бернулли (2.15а) для идеальной жидкости при 21 = 12 (горизонтальная труба) составило бы [c.165]

Перемешивание состоит в многократном относительном перемещении макрочастиц объема среды (элементов, ансамблей, пакетов) под действием импульса (количества движения), передаваемого ей побудителем — струей жидкости или газа, насосом, мешалкой и т.д. [c.436]

Поперечное перемещение жидкости в турбулентном потоке создает дополнительное касательное напряжение Тт, которое можно определить следующим образом. Обозначив скорость поперечного перемещения ьи , а разность скоростей совокупности частиц в направлении потока на пути I через Аш)х, можно приравнять изменению количества движения (импульс силы в единицу времени равен изменению количества движения) [c.41]

Основное уравнение центробежного насоса, позволяющее определить развиваемый им теоретический напор, мож1Ю вывести, используя теорему о моменте количества движения. Применительно к движению жидкости в канале рабочего колеса насоса эта теорема формулируется так приращение момента количества движения 1 кг массы жидкости за время прохождения межлопастного пространства равно моменту импульсов всех внешних сил, приложенных к потоку от входа в канал до выхода из него за тот же промежуток времени t. [c.14]

Вода подается в форсунку под избыточным давлением (обычно 0,1-0,4 МПа) и образует после нее капельный факел. Поток быстро летящих капель оказывает аэродинамическое воздействие на окружа-юццш воздух и передает ему часть своего импульса, т.е. по мере движения жидкости постепенно уменьшается ее количество движения, и капли затормаживаются, а газ, наоборот, приобретает количество движения. Так как факел на начальном участке расширяется, в его полость эжектируется все большее количество газа. Количественно удельный расход эжектированного газа характеризуется коэффициентом эжекции (объемным ио = ./Уж или массовым Достигнув стенок аппарата в сечении касания, внешние капли выпадают на них, образуя стекающую пленку, и в дальнейшем в передаче импульса газ нё участвует. [c.96]

В работе [36] в качестве контрольной поверхности при интегрировании уравнения количества движения выбрана поверхность, ограниченная стенками камеры закручивания и сопла, плоскостью, проходящей через срез сопла, и поверхностью воз душного вихря, При таком подходе удается в значительной стет пени преодолеть трудности, возникающие при вычислении количества движения жидкости, протекающей через эту поверхность. Однако появляются новые затруднения, связанные с определением импульсов сил давления, действующих ла жидкость в камере закручивания форсунки. [c.21]

Уравнению (II, 12а) можно придать и другой физический смысл. Слой жидкости массой т, примыкающий к перемещаемой верхней пластине (см. рис. П-1), приобретает некоторую скорость и, следовательно, количество движения, или импульс (тхю), в направлении перемещения. Этот слой приводит в движение следующий, передавая ему некоторую часть импульса, и т. д. — от слоя к слою. Следовательно, при течении жидкости пропслодит перенос количества движения (импульс а) в направлении, перпендикулярном направлению скорости жидкости. Соответственно касательное напряжение т (н1м ) может рассматриваться как удельный поток импульса, или количество движения, передаваемое через единицу площади в единицу времени [c.28]

Заметим, попутно, что этому же произведению риср8 в подобных потоках пропорциональны силы, с которыми поток воздействует (или способен воздействовать) на преграды твердые стенки, лопасти гид-ромап1ин, обтекаемые потоком тела и т. п. Так, например, если поток жидкости наталкивается на безграничную стенку (рис. 1.42), установленную нормально к нему, и в результате, растекаясь по стенке, меняет свое направление на 90°, то на основании теоремы механики о количестве движения секундный импульс силы [c.67]

Процессы тепло- и массопереноса через рассматриваемую поверхность 5 осуществляются двумя видами механизма переноса 1) молекулярным, т. е. переносом, возникающим в результате стремления системы к термодинамическому равновесию, отклонения от которого объясняются неоднородностью поля потенциала 2) макроскопическим-конъе.кплшыы переносом, вызванным наличием поля скоростей жидкости в объеме V. В случае переноса количества движения (импульса) к указанным двум видам переноса добавляется также перенос, вызванный наличием поля гидростатического давления, а при переносе теплоты - перенос за счет теплового излучения. [c.46]