Течение смазки турбулентное

Существует мнение [68], что возникновение возвратных потоков непременно ведет к турбулентности течения, и потому уравнение Рейнольдса (43) гл. I для длинных подшипников со сплошным слоем смазки неприменимо при значительных эксцентрицитетах цапфы, определяемых соотношением (107). Такое ограничение является все же чрезмерным. В опытах [88] при медленном течении смазки (при малой величине чисел Рейнольдса и Тэйлора) даже при больших эксцентрицитетах цапфы хо 0,6 наблюдалось вполне устойчивое ламинарное течение смазки, сочетавшееся с существованием встречных течений. В гидравлических демпферах согласно соотношению (5) при со = О небольшие встречные течения при О < [c.80]

Согласно уравнению (ИЗ) турбулентность течения смазки в основном проявляется как кажущееся увеличение вязкости смазки и небольшое сокращение относительной длины подшипника. В случае газовой смазки турбулентность ее течения благодаря повышению чисел В, ускоряет переход к упругому режиму работы подшипника (при 1, 1). Согласно немногим известным теоретическим работам в этой области турбулентный режим течения смазки лишь незначительно влияет на устойчивость роторов и может несколько повышать ее или понижать. При турбулентном течении смазки в условиях малого инерционного сопротивления, когда число 8- < 1, скорость в значительной части сечения смазочного слоя имеет почти постоянную величину, мало отличающуюся от половины окружной скорости вращения цапфы. Поэтому здесь, равно как и при ламинарном течении смазки, действующие на цапфу основные гидромеханические силы обращаются в нуль, когда круговая частота прецессии ротора составляет половину его угловой скорости вращения. [c.86]

Экспериментальное определение характеристик неламинарного течения смазки затрудняется возможностью весьма различных режимов, начиная от упорядоченных вихревых течений Тэйлора и кончая беспорядочными турбулентными течениями. [c.86]

Достоверно известно, что при нарушении ламинарного режима течения смазки увеличивается момент трения, действующий на цапфу и на подшипник. Несколько повышается поддерживающая цапфу гидродинамическая сила, однако не известны надежные измерения этой силы для неламинарных режимов течения смазки. Практически отсутствуют сведения о компонентах гидромеханических сил при колебаниях смазки [1]. Согласно известным измерениям профили давления при турбулентном течении смазки ненамного отличаются от таковых при ламинарном ее течении и подчас укладываются в пределы погрешности измерений. [c.86]

Таким образом, условия устойчивости ламинарного течения смазки определяются достаточно надежно. Что касается турбулентного режима, то здесь при расчете колебаний и устойчивости роторов пока приходится пользоваться теми же выражениями силовых компонент, что и для ламинарного режима, внося в расчет некоторые поправки на кажущееся увеличение вязкости смазки. Вместе с тем с ростом быстроходности машин и с применением маловязких смазочных жидкостей и газов могут создаться условия, при которых такие приближения окажутся недостаточными и потребуются дополнительные исследования в этой области. [c.86]

Если естественная в машине статическая нагрузка подшипников невелика, то с целью стабилизирования движения роторов ее можно повысить искусственно. Иначе устойчивость достигается изменением подшипникового зазора Яо, размеров подшипника L и и вязкости смазки. При этом следует различать два режима характерный для быстроходных турбомашин режим работы при малых статических эксцентрицитетах и режим работы при больших эксцентрицитетах. В первом случае устойчивость движения повышается при увеличении нагрузки С и уменьшении зазора Яо, тогда как остальные параметры оказывают слабое влияние. Во втором случае движение ротора становится более устойчивым при увеличении зазора Яо и нагрузки С или при уменьшении вязкости смазки ц и размеров подшипника Ь и Р. Инерционное воздействие смазки незначительно повышает устойчивость нагруженных роторов, а переход к турбулентному режиму течения смазки, по-видимому, немного снижает их устойчивость. [c.105]

В бесконтактных щелевых уплотнениях, расположенных вдоль вала и колес ротора, течение газа в общем такое же, как и течение смазки в подшипнике, и в них действуют аналогичные гидромеханические силы. Некоторое отличие здесь в том, что в уплотнениях движение газа обычно является турбулентным и значительную скорость имеет осевая компонента течения. [c.130]

Следующий вопрос, имеющий значение для быстроходных валов,— это переход из ламинарного режима течения смазки в турбулентный. Последний повышает момент трения, усиливает образование тепла и, следовательно, дает меньший поток смазки, чем ламинарный режим. [c.3]

Чтобы оценить по достоинству значение работ Н. П. Петрова, нужно учесть, что в то время работы Рейнольдса о сущности ламинарного и турбулентного течения жидкости были мало известны. Позже, проведя глубокий анализ движения вязкой жидкости в канале, образованном двумя поверхностями, находящимися в относительном движении, Рейнольдс показал, что шип может поддерживать нагрузку только при эксцентричном его положении. Свое приближенное уравнение ГТС, разработанное на основании уравнения механики вязкой жидкости Навье — Стокса, Рейнольдс вывел на основании следующих допущений гравитационными и инерционными силами можно пренебречь вязкость смазочной среды постоянна жидкость (смазка) несжимаема толщина пленки смазки мала по сравнению с другими размерами скольжение на границе жидкость— твердое тело отсутствует влиянием поверхностного на--тяжения можно пренебречь смазка является ньютоновской жидкостью. [c.229]

При Ке более 2300 течение турбулентное. Так как в системах смазки металлургического оборудования обычно применяются вязкие масла, а скорости в трубах невелики (0,5 л /се/с), то течение масла в трубах бывает всегда ламинарное. [c.94]

Согласно Куэтту течение в подшипниках скольжения ламинарное при Ре < 1900 и турбулентное при Ре > 1900 (более высокие предельные значения относятся к течению в трубах). Радиальные подшипники с гидродинамической смазкой рассчитывают с помощью метода последовательного приближения или метода вариации путем оптимизации конструктивных и эксплуатационных факторов для достижения малого износа в эксплуатации и благоприятных энергозатрат с учетом имеющихся масел и их вязкости. Число Зоммерфельда, вычисленное по уравнению (19), показывает, относится ли подшипник к категории высокооборотных (низкая нагрузка Р, высокая частота вращения п) при 5о < 1 или к категории высоконагруженных при 5о > 1 (высокая нагрузка, низкая частота вращения) [c.36]

Для омыления жиров и диспергирования загустителя применяют также трубчатые реакторы, в которых при турбулентном режиме течения смеси интенсифицируются процессы приготовления смазки. [c.58]

Такие решения упрощенных уравнений Навье-Стокса или уравнений Рейнольдса, Громеки и других являются в действительности лишь частными решениями общих уравнений Навье-Стокса (33) гл. I. При определенных условиях эти решения устойчивы и выражаемые ими течения смазки действительно наблюдаются на практике. Однако при других условиях ламинарное течение жидкости или газа становится неустойчивым и заменяется более сложными формами течения в виде упорядоченных вихревых или беспорядочных вихревых, турбулентных течений. Теоретический расчет таких течений очень сложен. Несколько проще выполняется анализ тех условий, при которых ламинарное течение теряет устойчивость. Тогда можно рассматривать малые возмущения основного движения и развитие или затухание этих возмущений со временем или с перемещением потока жидкости. При этом уравнения Навье-Стокса (33) гл. I можно линеаризовать по выражениям скорости возмущенных течений, пока эти скорости много меньше скоростей основного ламинарного течения. [c.73]

Большое влияние на устойчивость ламинарного течения оказывают разрыв и кавитация жидкостной смазки. Эти явления существенно нарушают спокойствие течения жидкости и граничные условия течения. Перемещающиеся каверны и брызги вызы- вают значительные возмущения в виде местных случайных вихревых течений. Такие вихри еще не образуют обычного беспорядочного турбулентного течения, отличаясь от него большей масштабностью, более низкими частотами и меньшей устойчивостью. Тем не менее они могут заметно повышать вязкое сопротивление и изменять действующие гидромеханические силы. [c.84]

При более или менее спокойном разрыве смазки, когда можно различать сплошную и несплошную часть слоя (рис. 9), течение в сплошной части слоя обладает теми же особенностями, что и течение в трубах конечной длины. Здесь поток Пуазейля формируется в начальном (входном) участке канала с примерной длиной Ьв около 0,05ЯоКе. При колебательном течении Громеки в случае большой величины инерционного числа ( О > 10) начальный участок значительно короче и имеет длину Ьв 100ЯО Примерно на длине начального участка затухают возмущения ламинарного потока от входных кромок канала, резких выступов и т. п. Стационарное ламинарное течение в коротких каналах (с длиной Ь < 10Lв) переходит в турбулентное при повышенных критических значениях числа Рейнольдса (100) Ке == 4 X X 10 ЯL- . Ламинарные колебательные потоки Громеки при длине канала меньше двух амплитуд колебаний также переходят [c.84]

Теория ламинарного течения жидкости в лабиринтно-винтовом уплотнении с использованием косоугольной инерциальной системы координат, вариационных методов и численного анализа была разработана Каровым [18]. Он также не учитывал вихри и турбулентность жидкости. Исходные дифференциальные уравнения были аналогичны уравнениям гидродинамической теории смазки подшипников. Каров рассматривал прямоугольную форму нарезок как оптимальную по напору при ламинарном [c.22]

Переменная вязкость масел при низких температурах, зависящая от скорости течения и режима его (ламинарного или турбулентного) на разных участках системы смазки двигателей, и различные пределы текучести масел делают невозможным расчет их рабочей вязкости на основе обычных уравнений гидродинамики. Поэтому для обоснования течения масел по маслопроводам двигателей при низких температурах (с чем связан крутящий момент, необходимый для поддержания минимального числа оборотов, требующихся для воспламенения горючей смеси, и износ двигателей) применяются моделирующие установки, воспроизводящие маслоподающую систему двигателя того или другого типа. Большую известность получила установка, воспроизводящая маслоподающую систему авиадвигателя [12, 13]. [c.334]

Существенное развитие наука о движении жидкостей и газов получила с XVI в. нащей эры, когда появились труды многих выдающихся ученых. Так, Леонардо да Винчи (1452—1519) изучал характер движения воды в реках и каналах, занимался вопросами течения жидкости через отверстия. Французский ученый Блез Паскаль (1623—1662) является автором основного закона гидростатики. Швейцарец Даниил Бернулли (1700—1782), выходец из известной семьи математиков Бернулли, установил законы движущейся жидкости. Открытый Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711—1765) закон сохранения массы и энергии позволил выяснить физическую сущность уравнения Д. Бернулли. Разносторонний ученый (математик, механик, физик, астроном) швейцарец Леонард Эйлер (1707—1783), долгое время проработавший в России, в виде дифференциальных уравнений описал движение идеальной жидкости. Английский физик и инженер Осборн Рейнольдс (1842—1912) написал труды в области теории динамического подобия, течен/ия вязкой жидкости и турбулентности, установил критерий режимов течения жидкости. Русский ученый Николай Павлович Петров (1836—1920) создал основы гидродинамической теории смазки. Николай Егорович Жуковский (1847— 1921), отец русской авиации, является не только основоположником аэродинамики, но и автором трудов в области гидравлики и гидродинамики. И в наше время над указанными проблемами работают большое число отечественных и зарубежных ученых, которые вносят свой достойный вклад в дело познания мира. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология