Сопротивление движению тела в среде

Движение твердого тела в среде жидкости или газа зависит от сопротивления среды, которое направлено в сторону, обратную движению тела, и складывается из сопротивления сил трения и сил инерции. [c.171]

Согласно формуле Ньютона (59) сила сопротивления движению тела в несущей среде, вызываемая возникающим встречным потоком, равна частичной потере скоростного напора этого потока, которая характеризуется величиной коэффициента сопротивления. [c.55]

Всякое тело при движении испытывает сопротивление среды, в которой оно движется. Если перемешивать стеклянной палочкой воду, сахарный сироп, глицерин, мед и т. п., ощущается сопротивление движению палочки. Сила, противодействующая движению тела, носит название силы трения. [c.42]

В главе б (стр. 173) был рассмотрен общий закон движения тел в жидкости и определена скорость свободного осаждения твердых частиц. С увеличением концентрации твердой фазы суспензии сопротивление среды движению осаждающихся частиц начинает зависеть не только от размера и формы частиц, но и от концентрации твердой фазы в суспензии. Осаждение в ограниченном объеме при большой концентрации твердой фазы, когда соседние твердые частицы при движении соприкасаются друг с другом, называется стесненным осаждением. При стесненном осаждении сопротивление движению твердых частиц складывается из сопротивления среды и сопротивления, обусловленного трением и ударами твердых частиц друг о друга. Вследствие этого скорость стесненного осаждения всегда меньше скорости свободного осаждения тех же частиц. [c.244]

Однако при падении тел очень малой величины, например частиц размером 100 мк и менее, сопротивление среды настолько увеличивается, что эти частицы через сравнительно короткий промежуток времени после начала падения начинают двигаться с некоторой постоянной скоростью, которая является их конечной скоростью падения. Таким образом, движение частиц вследствие того, что силы сопротивления среды уравновешивают силу тяжести, переходит из равномерно ускоренного в равномерное. Скорость такого равномерного падения частиц в газообразной или жидкой среде будем называть скоростью осаждения и обозначать ее Шц м сек. Эта скорость может быть определена из общего закона сопротивления движению тела в среде. [c.84]

Вибрационная В. основана на измерении сопротивления колебательному (с постоянной частотой) движению тела в исследуемой среде. Часто определяют скорость затухания колебаний (или интенсивность поглощения энергии колебаний). Этот метод особенно удобен для измерения вязкости расплавов металлов и солей при высоких т-рах и других сред, в к-рых колебания затухают сравнительно медленно. [c.377]

Введение эквивалентного механического сопротивления 2 есть подмена системы с распределенными параметрами (поверхности) системой с сосредоточенными параметрами (таким же, по сути, вибратором), обеспечивающей дополнительное затухание колебаний. Затем при рассмотрении волнового движения использованная система с сосредоточенными параметрами (тело Фойгта), в свою очередь, заменялась системой с распределенными параметрами другого типа — сплошной неограниченной вязкоупругой средой, а капиллярные волны — поперечными волнами сдвига. При этом появляющийся в рассуждениях модуль М% есть модуль сдвига гипотетической сплошной среды, в которой комплексное волновое число сдвиговых волн такое же, как было бы у поперечных капиллярных волн на рассматриваемой поверхности раздела фаз, если бы она оказалась неограниченной. Далее находилось выражение для механического сопротивления этой сплошной среды в случае А, по известным формулам, связывающим волновое число упругих волн и модуль сдвига для неограниченного волнового поля с механическим сопротивлением. Затем, возвращаясь на исходные позиции, в полученное уравнение на место Г подставлялись выражения для Г и Г" капиллярных волн, связанные с величиной межфазного натяжения. [c.18]

Сила сопротивления среды при движении тела в жидкости может быть выражена по закону Ньютона в форме [c.196]

При движении тела (частицы) в любой среде оно испытывает сопротивление, обусловленное силами инерции и трения (вязкости). При небольших скоростях обтекания (ламинарный режим) основное сопротивление представляют силы трения. С увеличением скорости развивается турбулентность, обтекание происходит с образованием вихрей и начинают преобладать силы инерционного сопротивления. [c.46]

На рис. 36 показано распределение сил и направление движения вибрирующей решетки. На выделенное тело действуют силы,тяжести G, трения о решетку f, суммарная гидродинамическая сила давления потока газа и сопротивления частиц при перемещении их в среде Раф. и нормальная реакция Np. Кроме того, на тело массой m действует сила инерции /, величина и направление которой непрерывно изменяются с изменением ускорения ре- шетки. Для рассматриваемой системы сил и ускорений уравнение безотрывного движения тела по решетке (без учета остальных факторов) можно записать как [c.141]

При движении твердого тела (частицы) в жидкости давление, действующее со всех сторон на тело, можно характеризовать результирующей силой, направление которой противоположно направлению движения тела. Эта сила,- пропорциональная проекции тела Р на плоскость, нормальную к направлению движения, носит название силы сопротивления, среды Я [c.110]

Стокс в результате наблюдений за осаждением в жидкой среде небольших круглых тел предложил следующее уравнение для сопротивления движению частицы при ее предельности скорости [c.131]

Подобный случай не может иметь места при наличии сил сопротивления движению. Если о<с, то форма волны будет перемещаться со скоростью с—V назад и заставлять угря двигаться вперед. Сила сопротивления может быть выражена как функция 1 = В с—о)" , где В — коэффициент сопротивления, пропорциональный амплитуде синусоиды. При,условии установившегося движения эта сила должна быть равна силе / сопротивления поступательного движения рыбы, т. е. / = где Ь — коэффициент сопротивления, характеризующий скольжение прямолинейно вытянувшегося тела рыбы в водной среде со скоростью V. Однако необходимо учитывать, что тело рыбы скользит не по прямой, а по синусоиде, поэтому действительная скорость У1>и во столько раз больше во сколько длина синусоиды больше соответствующего пути. При этих условиях [c.190]

При увеличении скорости движения происходит отрыв пограничного слоя от поверхности тела в точках, где скорость жидкости является наибольшей, например у кромок вертикальной пластины (рис. VI- ), и образование турбулентного кормового следа за движущимся телом. Начало отрыва пограничного слоя характеризуется резким возрастанием сопротивления среды движению тела. [c.247]

Для уяснения процесса осадительного центрифугирования существенно знать скорости и ускорения частиц, движущихся в жидкости под действием центробежной силы к стенкам ротора, на которых они оседают. Движение это аналогично движению тела, падающего под действием силы тяжести в среде, оказывающей сопротивление движению. Как известно, в поле силы тяжести движение, сначала ускоренное, по мере падения тела вниз замедляется, пока, наконец, силы сопротивления, возрастающие со скоростью, не уравновесят силу тяжести, [c.27]

На частицу действует направленная радиально от оси вращения центробежная сила инерции, обусловливающая движение частицы. В то же время к ней приложена противоположная по направлению равнодействующая сил сопротивления среды, как и во всех случаях движения тел в вязких жидкостях. Сопротивление среды является причиной более медленного движения тела. [c.30]

Вопросы теории фильтрования и основные закономерности этого процесса достаточно подробно рассмотрены в ряде работ, например в [63, 256], и поэтому не рассматриваются. Принципиально важно решить, правомочно ли распространять методы и уравнения гидродинамики на процесс микрофильтрования, поскольку теория фильтрования была разработана применительно к разделению сред с размером частиц, составляющих, десятки и сотни микрометров. По существу, микрофильтрование является процессом разделения дисперсных систем на пористой перегородке с использованием тех же приемов, что и в случае классического фильтрования. Однако между этими процессами есть существенное различие, которое заключается в чрезвычайно высоких гидравлических сопротивлениях собственно микрофильтров, обусловленное существенно меньшими диаметрами капилляров. При малых значениях диаметров капилляров может увеличиваться вклад поверхностных взаимодействий на границе раздела жидкость — твердое тело в общее гидравлическое сопротивление, а также возможно изменение-значений местных коэффициентов сопротивлений при изменении профиля или живого сечения канала. Надежные данные по изменению местных коэффициентов сопротивлений автору неизвестны. По данным работы [11, с. 58], в фильтровальных материалах могут образовываться зоны застойной жидкости., объем которых при ламинарном течении достигает 37—43 % кроме того, в материалах остается сорбированный воздух (до-15—18%), который оказывает дополнительное сопротивление движению жидкости (эффект Жамена). [c.185]

Закон Стокса наиболее универсальный закон движения тел в вязкой среде. Для мельчайших аэрозольных частиц воздух — это вязкая среда. Сила сопротивления вязкой среды шару, движущемуся через нее, пропорциональна вязкости среды, размеру частицы или капельки и скорости ее движения [c.8]

В экспериментальной гидроаэродинамике принято силу сопротивления вязкой среды при движении тела в неподвижной среде или обтекании неподвижного тела этой средой выражать следующей формулой [c.109]

К непотенциальным относятся силы трения, возникающие при движении тела в среде, которые оказывают сопротивление движению. Эти [c.28]

Следует также учесть, что при движении тела в среде воз никает сила сопротивления 5, которая может быть выражена в соответствии с законом сопротивления [c.116]

При ламинарном движении, наблюдающемся при небольших скоростях и малых размерах частиц или при высокой вязкости среды, частица окружена пограничным слоем жидкости И плавно обтекается потоком (рис. 3.2, а). Потеря энергии в таких условиях связана в основном лишь с преодолением сопротивления трения. С развитием турбулентности потока (например, с увеличением скорости движения тела) все большую роль начинают играть силы инерции. Под действием этих сил пограничный слой отрывается от поверхности тела, что приводит к понижению давления за движущимся телом в непосредственной близости от него и к образованию беспорядочных местных завихрений в данном пространстве (рис. 3.2,6). Начиная с некоторых значений критерия Рейнольдса, при развитой турбулентности потока (рис. 3.2,в) сопротивлением трения можно пренебречь, так как преобладающей силой становится лобовое сопротивление. В данном случае, как и при движении жидкости по трубам, наступает автомодельный (по отношению к критерию Рейнольдса) режим. [c.117]

В те годы очень популярной была теория Декарта, согласно которой движение планет и их спутников объяснялось существованием вихрей. Другими словами. Вселенная в целом находилась в вихреобразном движении. Многие из работ Ньютона, посвященные проблемам движения планет, попутно касаются и некоторых задач реологии. Однако и за эти отступле- ния от основных работ мы глубоко признательны Ньютону. Ньютон ставил эксперименты по движению маятника в вязких средах и измерял сопротивление, которое испытывают тела при падении в воздухе и в различных жидкостях. Наиболее интересными для нас являются его наблюдения и замечания, касающиеся кругового движения тел в вязких средах. [c.20]

Частица, падающая под действием силы тяжести, будет увеличивать свою скорость до тех пор, пока сила сопротивления среды ие уравновесит силу тяжести. Затем частица будет продолжать двил<ение равномерно, с постоянной скоростью. Эту постоянную скорость и называют скоростью свободного осаждения Wo - Таким образом, при падении частицы имеют место три стадии ее движения 1) начальный момент падения 2) движение с увеличением скорости 3) равномерное движение (с постоянной скоростью). Возрастание скорости от W = О до оУ = Шкон = ос происходит в течение очень короткого промежутка времени (например частица пыли диаметром 10 мкм с плотностью ртв = 2700 кг/м достигает постоянной скорости осаждеь ия через 0,006 с), поэтому для технических расчетов представляет интерес лишь третья стадия движения тела. [c.122]

В случае постоянной силы, действующей на тело при его движении в среде, тело в течение малого промежутка времени достигает постоянной скорости благодаря значительному сопротивлению самой среды и вследствие того, что последнее вырастает при увеличении скорости. [c.51]

Сопротивление движению тел в жидкостях. Проведение ряда процессов химической технологии связано с движением твердых тел в капельных жидкостях или газах. К таким процессам относятся, например, осаждение твердых частиц из суспензий и пылей под действием сил тяжести и инерционных (например, центробежных) сил, механическое перемешивание в жидких средах и др. Как отмечалось, изучение закономерностей этих процессов составляет внешнюю задачу гидродинамики. [c.95]

Выражения (1.54) и (1,55) дают значение силы сопротивления в предельных случаях, когда можно практически пренебречь действием сил инерции или вязкости. Однако как в случае низких, так и высоких скоростей, потоку приходится преодолевать оба эти силовые воздействия в совокупности. Причем если ко- личестБО движения, сообщаемое сплошной среде при движении тела, описывается законом ньютоновского трения и, очевидно, будет справедливо и при Не < 10 , то закон вязкого трения изменяется с увеличением Неч от 1. Это связано с тем, что при уве-личении Кеч за частицей, как известно, образуются присоединенные вихри, что приводит к изменению картины обтекания. [c.19]

Несмотря на различную физическую сущность этих процессов, для них характерно уменьшение скорости по сравнению со скоростью молекулярной диффузии в аналогичных случаях. Поэтому в научно-технической литературе при описании указанных процессов пользуются термином стесненная диффузия . Стеснение объясняется механическим преграждением диффузионного потока самим скелетом твердого пористого тела и сопротивлением движением молекул, обусловленным непосредственной близостью этих молекул к неподвижным стенкам, образуемым пopи тoii средой. [c.273]

В. основывается на двух эксперим. принципах измеряется сопротивление движению, обусловленное вязкостью среды, либо при протекании исследуемого в-ва в канале той или иной геометрич. формы, либо при движении твердого тела в среде, вязкость к-рой определяют. Наиб, распространены капиллярная, ротационная, вибрационная В., метод падающего шарика, пенетрация и пластометрия. [c.376]

Твердый скелет ликвидирует движение жидкости в пределах пористого тела и вместе с тем оказывает влияние на скорость переноса вещества, определяя коэффициент стесненной диффузии, который всегда меньше коэффициента свободной диффузии. Причинами этого являются многие факторы, в том числе 1) механическое преграждение диффузионного потока вследствие различных размеров пор, их извилистости, сообщаемости с внешней средой (тупиковые поры) и т. п. 2) сопротивление движению молекул вещества, благодаря близости этих молекул к неподвижным стенкам пористой среды [c.26]

Диффузионно-фильтрационный влаготеплоперенос. При высокоинтенсивном процессе сушки (сушка токами высокой частоты, контактная сушка и т. д.) внутри влажного материала возникает градиент общего давления влажного воздуха. В результате возникает дополнительный перенос влаги и тела ввиду наличия гидродинамического (фильтрационного) движения пара и жидкости. Градиент общего давления внутри тела возникает в результате испарения жидкости и наличия сопротивления скелета тела при движении пара. Этому способствует наличие микрокапилляров, через систему которых идет молекулярное (эффузионное) натекание воздуха из окружающей среды и диффузия скольжения в системе макрокапилляров. [c.453]

Движущееся тело, благодаря действию вязкости, вовлекает в движение прилегающие к нему частицы жидкости. При медленном движении тела эти перемещения жидкости носят струйчато Й характер и создают картину ламинарного обтекания тела встречным потоком (рис. 26, а). Сила лобового сопротивления в этом случае обусловлена, главным образом, вязкостью среды. При движении тела с большой скоростью характер обтекания становится иным От поверхности тела отрываются В11хри, которые создают за ним некоторую область пониженного давлена [c.82]

К непотенциальным силам относятся силы трения, возникающие при движении тела в среде, которая оказывает сопротивление движе- [c.30]

Выражение, стоящее в квадратных скобках, называют кинетической движущей силой [65], а множитель х — соответствующим кинетическим коэффициентом . Выражение для скорости включает множитель а, поскольку, несмотря на явную запись членов в квадратных скобках, фактические скорости почти всегда определяются диффузией и должны зависеть от площади поверхности, доступной, как считал Томас, для межфазного переноса. Хотя и можно учесть движение ионов внутри частиц смолы [31 ] или адсорбированных молекул по поверхности твердого тела или в порах с помощью логически справедливых уравнений диффузии [22, 45, 55], решение результирующих соотношений достигается значительно труднее, чем решение уравнений, таких, как выражение (10.27), в котором фигурирует полная движущаяся сила. Кроме того, в пользу уравнения (10.27) свидетельствует тот факт, что фазовое равновесие описывается точно либо в случае адсорбции по Лэнгмюру, либо в простейших случаях ионообмена. Как [будет показано ниже, коэффициент X можно связать с индивидуальными коэффициентами массоотдачи, отражающими диффузионные сопротивления в подвижной среде и твердой фазе. [c.582]