Кинематического параметра

В результате специальных исследований О. Рейнольде в 1883 г. установил, что в общем случае режим течения жидкости определяется не только одной скоростью, а особым безразмерным комплексом wl/v, состоящим из скорости движения жидкости w, кинематического коэффициента вязкости жидкости v и характерного размера / канала или обтекаемого тела. Теперь такой комплекс назы-2* 35

растает; тормозящее воздействие стенки распространяется на все более далекие слои жидкости. На небольших расстояниях от передней кромки пластины пограничный слой весьма тонкий и течение жидкости в нем носит струйный ламинарный характер. Далее, на некотором расстоянии хкр в пограничном слое начинают возникать вихри и течение принимает турбулентный характер. Вихри обеспечивают интенсивное перемешивание жидкости в пограничном слое, однако в непосредственной близости от поверхности они затухают и здесь сохраняется очень тонкий вязкий подслой. Описанная картина развития процесса показана на рис. 3-1. Толщина пограничного слоя б зависит от расстояния от передней кромки пластины, скорости потока w0 и кинематического коэффициента вязкости v. При ламинарном пограничном слое

Однако строгий расчет величины бэфф затруднен из-за сложной, хаотичной природы самого процесса пузырькового кипения; в последующем анализе приходится прибегать к приближенным качественным оценкам. Естественно полагать, что величина 6эфф должна уменьшаться: при уменьшении кинематического коэффициента вязкости жидкости v, при увеличении интенсивности беспорядочного движения парожидкостной смеси у границы этого слоя вследствие процесса парообразования и при увеличении плотности центров парообразования на самой поверхности. Мерой двух последних эффектов могут служить: приведенная скорость парообразования w" — q/rp и величина, обратная критическому радиусу парового зародыша, 1/Ямин- Далее можно рассматривать процессы роста отдельных пузырьков пара и движение всей парожидкостной смеси около поверхности как совокупность целого ряда периодических процессов; поэтому в целом такое сложное и беспорядочное движение может быть интерпретировано как некоторое периодическое движение с характерным средним периодом т. Тогда из соображений

Для кинематического коэффициента получается значение

вязкости в различных условных единицах (градусы Энглера, секунды Сей-болта-Универсал, Сейболта-Фурол, Ред-вуда-Адмиралти, Редвуда-Стандарт), а также переводить эти величины в единицы кинематического коэффициента вязкости v в CM-ICCK или в фут^сек.

Вязкость — способность реальных жидкостей вызывать силу сопротивления при сдвиге, т. е. при относительном перемещении слоев жидкости. Количественной мерой вязкости является величина динамического коэффициента вязкости ц или кинематического коэффициента вязкости V. Они связаны соотношением

Значение кинематического коэффициента вязкости v в м^/сек относится к температуре Тж, d — внутренний диаметр круглой трубы или эквивалентный диаметр канала

в различных условных единицах (градусы Энглера, секунды Сейболта-Универ-сал, Сейболта-Фурол, Редвуда-Адмиралти, Редвуда-Стандарт), а также переводить $ти величины в единицы кинематического коэффициента вязкости v в см^/сек или с фт2/сек.

Рис. 1.5. Качественные изменения профилей касательного напряжения тх, кинематического коэффициента турбулентной вязкости ест и скорости и для ускоренного (а) и замедленного (б) во времени течений в трубе (Ткс, еакс, "кс ~~ квазистационарные значения)

Таким образом, число псевдоожижения будет варьировать прямо пропорционально изменению кинематического коэффициента вязкости потока. Значит, в области^ высоких температур потока газов число псевдоожижения \ будет выше. При псевдоожижении капельной жидкостью,4^ наоборот, в области более высокой температуры потока число псевдоожижения будет ниже.

Введем новую переменную у/8, где S есть величина порядка JC/}/~wax/v; wa, v — характерные значения скорости и кинематического коэффициента вязкости. Тогда новая переменная т) будет:

Если кроме значения кинематического параметра k* ставится требование обеспечения незаклинивания звеньев, то к условиям синтеза механизма добавляется дополнительный параметр — угол передачи движения у = 90° — а (гл. 6). Этот угол между звеньями 2 и 3 (рис. 7.11) связан с углом ф, поворота кривошипа зависимостью, получаемой из рассмотрения &ABD и ASCD:

В функции (16.6) заданы модуль вектора и его направляющий угол для кинематического параметра: скорости — v, а; ускорения — а, Р; ?2 — выходная переменная операторной функции, соответствующая значению угловой скорости или углового ускорения.

однопараметрическая модель конструкции /29/. В рамках данной модели при наличии единственной базисной функции ей , анализ полей перемещений Ц.- и деформаций производится посредством одного кинематического параметра Ц6 — обобщенного перемещения. В качестве базисной функции efj было взято упругое распределение деформаций вблизи сферической полости, полученное на основе работы /30/. При этом ?у = е^ 1/Б. Значение параметра нагру-жения соединения с порами при вычислении базисной функции принимали единичным: о /2G = 1, где G — модуль упругости второго рода.

элементов, то для определения параметра Dp сварного соединения в целом необходимо оценить данную величину для каждого из подэлементов и усреднить найденные значения с учетом характерной доли данных подэлементов /29/. Для определения обобщенного кинематического параметра 1/Б уравнение (5.1) решали итерационным путем, используя при этом процедуру, известную в литературе как метод дополнительных напряжений /32/. Применительно к настоящему случаю этот метод может быть интерпретирован следующим образом. На i-й операции к значению 17Б суммируется некоторое приращение Д1/Б, величина которого определяет невязку уравнения (5.1) в упругой и упругопластической стадиях деформирования. Процесс итераций заканчивается, когда данная невязка с заданной погрешностью равна нулю.

Для определения закона движения механизма необходимо составить уравнение движения механизма и решить его относительно искомого кинематического параметра.

Следовательно, точное определение действительных перемещений, скоростей, ускорений и времени движения механизма требует рассмотрения второй основной задачи динамики—установления закона движения по заданным внешним силам и массам. Для решения этой задачи необходимо составить уравнение движения системы и решить его относительно неизвестного кинематического параметра. При определении закона движения механизма (машины) задача может быть упрощена, если массы всех подвижных звеньев, перемещающихся каждое по своему закону, заменить динамически эквивалентной расчетной массой звена приведения, к которому привести также все внешние силы и моменты сил.

однопараметрическая модель конструкции /29/. В рамках данной модели при наличии единственной базисной функции ?^ , анализ полей перемещений Ц и деформаций производится посредством одного кинематического параметра Ц8 — обобщенного перемещения. В качестве базисной функции 6^ было взято упругое распределение деформаций вблизи сферической полости, полученное на основе работы /30/. При этом еу = е^-1/Б. Значение параметра нагру-жения соединения с порами при вычислении базисной функции принимали единичным: a /2G = 1 , где G — модуль упругости второго рода.

элементов , то для определения параметра Dp сварного соединения в целом необходимо оценить данную величину для каждого из подэлементов и усреднить найденные значения с учетом характерной доли данных подэлементов /29/ . Для определения обобщенного кинематического параметра 17Б уравнение (5.1) решали итерационным путем, используя при этом процедуру, известную в литературе как метод дополнительных напряжений /32/. Применительно к настоящему случаю этот метод может быть интерпретирован следующим образом. На i-й операции к значению 1/Б суммируется некоторое приращение Д(7Б, величина которого определяет невязку уравнения (5. 1) в упругой и упругопластической стадиях деформирования. Процесс итераций заканчивается, когда данная невязка с заданной погрешностью равна нулю.

Из (VIII. 32) и (VIII. 33) можно получить различные обобщенные характеристики, если в качестве кинематического параметра взять комплексные амплитуды перемещения х'т, скорости х'т или ускорения х'т. Очевидно, что все эти характеристики будут отличаться между собой -только на некоторый общий множитель, поскольку они связаны соотношениями

Из соотношений (VIII.32) и (VIII.33) видно, что для определения прямых динамических характеристик достаточно вычислить силу, возникающую при единичном значении кинематического параметра, а для определения обратных характеристик достаточно вычислить значение кинематического параметра при воздействии силы с единичной амплитудой. Экспериментальное определение обратных характеристик систем оказывается технически более простым.

Определение во всем звуковом диапазоне частот вибрационного усилия Q" (0 и переходной податливости M?fo является трудной задачей и не всегда выполнимой, так как связано с установлением места приложения, направления и вида вибрационного усилия, а также с определением кинематического параметра, полностью