|
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Коэффициентами полезногопредставляют собой,.как и в зависимостях (16-14) и (16-15), некоторые доли плотности падающего объемного излучения т]пад- Величины аир называются соответственно .коэффициентами поглощения и-рассеяния. Сумма этих величин называется коэффициентом ослабления среды (k). Экспериментальная проверка эффективности различных средств демпфирования проводилась на тонкостенных сварных балках длиной 1—2,5 м и высотой 0,4—0,7 м. Исследовались свободно подвешенные балки и закрепленные на амортизаторах.* В процессе измерений балка возбуждалась электродинамическим вибратором, развивающим силу до 2 кг/с, которая контролировалась специальным пьезодатчиком. Ускорения точек балки измерялись пьезоакселерометрами. При измерениях! на постоянных частотах силы возбуждения питание вибратора осуществлялось от генератора с цифровым частотомером, обеспечивающим поддержание заданной частоты с точностью до 0,01 Гц в диапазоне 20— 2000 Гц, что особенно существенно при измерениях на структурах с малыми коэффициентами поглощения. Вибрационные напряжения деталей, особенно в области средних и высоких частот, как правило, не превышают 20 кгс/см2. При таких напряжениях машиностроительную конструкцию можно рассматривать как линеаризированную упруговязкую систему, расчетные коэффициенты поглощения материала которой учитывают потери в материале и соединениях деталей. Как было показано в главе 1, расчет колебаний демпфированных конструкций может производиться разложением амплитудной функции в ряд по собственным формам недемпфированной системы или методом динамических податливостей и жесткостей с комплексными модулями упругости. Последние методы особенно предпочтительны для неоднородных систем, с различными коэффициентами поглощения в подсистемах (например, амортизированные балочные конструкции). Модели и натурные конструкции могут испытываться на амортизаторах или упругих связях. При этом связи желательно устанавливать в узлах исследуемых форм колебаний. Необходимо контролировать потоки энергии, проходящие через связи и амортизаторы в фундамент или прилегающие конструкции, особенно при измерении демпфирующей способности системы. Уходящую через связи энергию можно оценивать по работе сил, действующих в местах присоединения связей, для чего необходимо предварительно измерить динамическую жесткость присоединяемых конструкций в указанных точках. Измерение амплитудно-частотных характеристик и форм колебаний конструкций с малыми коэффициентами поглощения требует достаточно точного поддержания частоты возбуждения, что может осуществляться генераторами с цифровыми частотомерами. При изменении частоты на Д/1/3= = §/0\/2/7i в окрестности резонансной частоты /0 амплитуда колебаний изменяется на 30% (см. 1.3). Чтобы поддерживать амплитуду колебаний с точностью +30%, частота не должна изменяться больше чем на 8/0 \/2/л. Измерение вибраций невращающихся деталей осуществляется с помощью пьезокерамических акселерометров с чувствительностью 0,02—1 B/g. Акселерометр ввинчивается в резьбовое отверстие в конструкции или приклеивается. В случае необходимости получить информацию о колебаниях конструкции в большом числе точек (например, при анализе форм) датчик последовательно приклеивается в этих точках пластилином. При исследованиях вибраций механизмов, когда необходимо получить синхронную информацию с нескольких десятков датчиков, сигналы записываются на магнитную ленту многоканального магнитографа. Датчики делятся на группы так, чтобы число датчиков в группе соответствовало числу каналов магнитографа, а один из датчиков, служащий опорным для измерения фазы между каналами, входит во все группы. Пример 1. Смесь из п компонентов с приблизительно равными коэффициентами поглощения В этом случае относительная интенсивность линии определяемого компонента также пропорциональна его содержанию в смеси. Рассматриваемый метод применим к смесям феррита и аустенита, различных аллотропических модификаций элементов и соединений и т. п. Пример 2. Смесь из двух компонентов с различными коэффициентами поглощения. Градуировочную кривую в этом случае строят по уравнению Пример 3. Смесь п компонентов с различными коэффициентами поглощения. В этом случае для определения содержания какого-либо компонента используют съемку смеси со стандартным веществом и предварительно построенный градуировочный график. Вычисление проводят по формуле Принципиально возможна защита и от радиационных тепловых потоков. Так, в открытом космосе используются терморегулирующие покрытия, обладающие низкими степенями черноты (или коэффициентами поглощения) в видимом диапазоне спектра, на который в основном приходится изучение Солнца, и большими е, в инфракрасной области, С другой стороны, при интенсивном радиационном нагреве появляются новые способы отражения тепла, которые не могли использоваться в условиях конвективного нагрева. Мы рассмотрим лишь три из них, наиболее полно освещенные в отечественной и зарубежной литературе: поглощение падающего радиационного теплового потока вдуваемыми в пограничный слой газами с высокими коэффициентами поглощения; рассеяние падающего радиационного потока с помощью впрыска в пограничный слой мельчайших частиц; Очевидно, что в режиме оттеснения безразмерные скорости разрушения Gw=Gw/(aJcP)o столь высоки, что можно полностью пренебречь величиной конвективного теплового потока. При малых скоростях уноса массы вдув может, наоборот, привести к увеличению конвективного теплового потока, что связано с поглощением энергии излучения продуктами разрушения и увеличением температуры во внешней части пограничного слоя. Необходимо считаться также с тем обстоятельством, что компоненты с высокими коэффициентами поглощения, нагреваясь, сами могут начать испускать излучение. За счет смещения спектрального распределения коэффициентов поглощения при повышении температуры 295 Если вдувать через поверхность тела вместе с продуктами разрушения газообразные компоненты, обладающие высокими коэффициентами поглощения в вакуумном ультрафиолете, то они «срежут» излучение в этом диапазоне. При этом продукты вдува нагреются до температур в несколько тысяч градусов и сами смогут излучать энергию в направлении поверхности тела. Иными словами, в определенных спектральных интервалах возникнет вторичное излучение вдуваемых продуктов разрушения. Тем не менее это вторичное излучение будет менее опасным, ибо вследствие различия температуры торможения набегающего потока и температуры оттесненного пограничного слоя оно в соответствии с законом смещения Вина будет происходить в основном в видимом или даже в инфракрасном диапазоне спектра. Несмотря на схематичность и определенную приближенность подобных рассуждений, они помогают чаи работы машин или механизмов при их последовательном соединении друг с другом. В таких случаях важно знать зависимость их общего к. п. д. от коэффициентов полезного действия отдельных машин (механизмов). Допустим, имеем совокупность трех механизмов (рис. 1.163, а) с коэффициентами полезного действия TI, т]2 и г\3. Если работа, совершаемая механизмами, W, а их полезная работа WniC , то к. п. д. всей цепочки механизмов Если КПД и коэффициент потерь каждой кинематической пары находят по формулам (26.1) и (26.4), то из рассмотрения потерь в силовом потоке получают зависимости для определения коэффициентов •ц и ф для всего механизма. Также, полагая известным КПД и КП каждого механизма, определяют полный КПД машины. На рис. 26.1, а показано последовательное соединение п механизмов с коэффициентами полезного действия %, т)2, ..., г\п. Первый механизм затрачивает работу движущих сил А^ и совершает полезную работу Л2 = /?!%. Второй механизм затрачивает работу дви- Экономичность работы электрической станции оценивается коэффициентами полезного действия, удельным расходом условного топлива, удельным расходом теплоты на выработку электроэнергии и себестоимостью энергии. К. п. д. механизмов, соединенных друг с другом. Сложные механизмы образуются последовательным, параллельным или смешанным соединением простых механизмов. На рис. 1.53, а схематично показано последовательное соединение п механизмов с коэффициентами полезного действия г\1, т)2, ..., г\п. Первый механизм затрачивает работу движущих сил Аг и совершает полезную работу А2, при этом А2 — 1]1Л1. Второй механизм затрачивает работу /42 и совершает полезную А3 ='ЧаА9=ц1'г\9А1. Продолжая подобные рассуждения, получим выражение для полезной работы я-го механизма Ап = %т)2Тз •••'ЧПА1. Общий к. п. д. всей цепи механизмов будет Второй вид потерь характеризуется соответствующими коэффициентами полезного действия, к их числу относятся: Экономичность и совершенство турбин оцениваются коэффициентами полезного действия. Различают относительные и абсолютные к. п. д. турбин. Относительным внутренним к. п. д. турбины называется отношение использованного в турбине теплоперепада ht к располагаемому (адиабатному) теплопере-паду /i0: Уральский турбомоторный завод им. К.Е. Ворошилова (УТМЗ) для магистральных газопроводов поставляет ГТУ стационарного типа. Конструкторы завода постоянно и успешно работают над усовершенствованием узлов и систем агрегатов, создают новые с увеличенными единичными мощностями и коэффициентами полезного действия. Один из последних ГПА, выпускаемых заводом,— ГТН-16 (рис. 5), Опыт эксплуатации ГТН-16 показал правильность прогрессивных решений, заложенных в этом типе агрегатов. ''-.." Основными источниками выхода БЭР в различных отраслях промышленности являются технологические агрегаты. Непосредственное потребление топлива при современных конструкциях технологических агрегатов и схемах производства приводит к большим потерям подводимой извне энергии ископаемого топлива. Применяемые в настоящее время технологии в ряде случаев несовершенны с энергетической точки зрения, так как допускают работу агрегатов с низкими коэффициентами полезного использования энергии. Кроме того, ряд технологических процессов за счет плохой организации «внутреннего» использования энергии, т. е. возврата потерь энергии в технологический цикл, отличается повышенными расходами топлива на производство промышленной продукции. гидроэлектростанциям работать при наивыгоднейших напорах и с наивыгоднейшими коэффициентами полезного действия. В настоящее ТАБЛИЦА 6 На рис. 2. 3, а показана принципиальная схема машины, где исполнительный орган и двигатель соединены системой передач, потери в которых характеризуются соответствующими коэффициентами полезного действия. Диаграмма масс такой машины показана на рис. 2. 3, б. Здесь имеется п сосредоточенных маховиков, а также участки, имеющие распределенные моменты инерции. Сосредоточенные маховики связаны один с другим упругими элементами с известной крутильной жесткостью, известны также к. п. д. участков трансмиссии, расположенных между выделенными сосредоточенными маховиками: т]23, TUs и подобные им представляют собой к. п. д. соответствующих зубчатых зацеплений, т]12, г34 В связи с этим предлагаемые расчеты приходится выполнять, задаваясь по данным опыта завода-турбостроителя внутренними коэффициентами полезного действия отдельных стадий процессов расширения и сжатия в машинах и аппаратах тепловой схемы цикла. Используя экономические показатели, можно значительно улучшить заводские экспериментальные данные на основе обобщенного опыта и научно-исследовательских изысканий. Рекомендуем ознакомиться: Качественное объяснение Кислородной деполяризации Кислородно конвертерный Кислородом растворенным Кислотных растворах Кислотное травление Кислотность фильтрата Кислотоупорными материалами Клапанным распределением Клапейрона менделеева Классифицированы следующим Качественное состояние Классификация источников Классификация нормируемых Классификация процессов |