Определить рассматривая

3-1. Необходимо опытным путем определить распределение температур в длинном стальном вале диаметром d = 400 мм через т — = 2,5 ч после загрузки его в печь.

5-85. Определить распределение температуры воды по длине внешнего и внутреннего каналов в тепловыделяющем элементе с двумя ходами теплоносителя (типа «трубки Филда», рис. 5-17). Вода поступает сверху во внешний кольцевой канал, движется вниз, проходит поворот и движется вверх по внутреннему кольцевому каналу до выхода из трубки.

5-86. Определить распределение температуры воды по длине кольцевых каналов в тепловыделяющем элементе с двумя ходами теплоносителя, рассмотренном в задаче 5-85, если длину каналов увеличить с 2,5 до 3 м. Все остальные условия оставить без изменений. Сравнить результат расчета с ответом к задаче 5-85.

5-87. Определить распределение температуры воды по длине каналов тепловыделяющего элемента с двумя ходами теплоносителя, рассмотренного в задаче 5-85, если при том же расходе воды G — = 0,22 кг/с за счет изменения площади проходного сечения внутреннего канала коэффициент теплопередачи kt увеличился до значения &i = 600 Вт/(м-°С). Все остальные условия оставить без изменений. Сравнить результат расчета с ответом к задаче 5-85.

5-88. Определить распределение температур теплоносителя и стенки по длине канала активной зоны атомного реактора. Тепловыделяющий элемент имеет форму цилиндра с внешним диаметром rf=15 мм и длиной / = 2,5 м, выполненного из урана [Я=31 Вт/(мХ Х°С)]. Поверхность твэла покрыта плотно прилегающей оболочкой из нержавеющей стали [Х0=21 Вт/(м-°С)] толщиной 6=0,5 мм.

5-89. Определить распределение температур теплоносителя и стенки по длине твэла, рассмотренного в задаче 5-88, если теплоносителем является вода.

12-21. Определить распределение температуры в поперечном сечении тепловыделяющего элемента, имеющего форму полого цилиндра с внутренним диаметром di = 14 мм и наружным диаметром di = =28 мм, выполненного из урана [К=31 Вт/(м-°С)]. Обе поверхности твэла покрыты плотно прилегающими оболочками из нержавеющей стали [Х0б = 21 Вт/(м-°С)] толщиной 6 = 0,5 мм. Объемную плотность тепловыделения в уране принять равномерной по сечению и равной <7„ =2-10е Вт/м3.

12-23. Определить распределение температуры воды по длине внешнего и внутреннего каналов в тепловыделяющем элементе с двумя ходами теплоносителя (типа «трубки Фил-да»). Вода поступает сверху на внешний кольцевой канал, движется вниз, проходит поворот и движется вверх по внутреннему кольцевому каналу до выхода из трубки.

12-24. Определить распределение температуры поды по длине кольцепых каналов п тепловыделяющем элементе е двумя ходами теплоносителя, рассмотренного в задаче 12-23, если скорость движения воды во внутреннем канале увеличить в 2 раза: е 2 до 4 м/с. Теплоемкость воды принять постоянной и Cj) = 4,23-103 ДжДкг-^С). Все остальные условия оставить без изменений.

12-25. Определить распределение температур теплоносителя и стенки по длине капала активной зоны атомного реактора. Тепловыделяющий элемент (рис. 12-12) имеет форму цилиндра с внешним диаметром rfi = 21 мм и длиной / = 2, 8м, выполненного из урана [Х = = 31 Вт/(м-°С)]. Поверхность твэла покрыта плотно прилегающей оболочкой из нержавеющей стали [Хс=21 Вт/ (м- "С)! толщиной б = = 0,5 мм.

12-26. Определить распределение температур теплоносителя н стенки по длине твэла, рассмотренного в задаче 12-25, если теплоносителем является натрий.

Во всех других точках линий контакта наблюдается скольжение со скоростью vCK—vl—иа. На рис, И.8 эпюра распределения скоростей скольжения по линии контакта изображена жирными линиями. Полюс качения располагается в середине линии контакта только при холостом ходе. При работе с нагрузкой он смещается от середины на некоторое значение А. Это смещение можно определить, рассматривая равновесие ролика. Здесь вращающий момент 7\ должен уравновешиваться моментом сил трения. Эпюра сил трения /•" показана на рис. 11.8, где направление сил трения противоположно направлению скоростей скольжения, а удельная сила трения F' = Fnf/b.

Крутящий момент, передаваемый соединением, можно приближенно определить, рассматривая половины клеммы как рычаги второго рода, нагруженные силой затяжки Рзат (вид и). Тогда

Резонаторы Гельмгольца стоят в таком же отношении к трубам, как механическая колебательная система с одной степенью свободы (груз на пружине) к однородной сплошной системе (стержню). Как уже указывалось (§ 156), груз на пружине можно рассматривать как предельный случаи неоднородной Рис." 468. сплошной системы. Точно так же и резонатор Гельмгольца можно рассматривать как предельный случай трубы переменного сечения. Обертоны такой сплошной системы вследствие ее неоднородности не гармоничны и лежат далеко от основного тона. Основной же тон резонатора, как и в случае груза на пружине, можно определить, рассматривая его как систему, в которой масса и упругость сосредоточены в разных местах.

Силы, действующие на звенья механизма, можно определить, рассматривая условия равновесия каждого звена (рис. 11.2).

Отсюда следует, что при Cd = 0 &d является собственным значением модели (13.10). Остальные собственные значения этой модели можно определить, рассматривая усеченную эквивалентную' Tq—i~ моде ль:

Крутящий момент, передаваемый соединением, можно приближенно определить, рассматривая половины клеммы как рычаги второго рода, нагруженные силой затяжки Рзат (вид в). Тогда

Лучше всего структуру материала можно определить, рассматривая изменение относительного удлинения е во времени t (фиг. VI. 1). В первом интервале (отрезок /—2) деформация возрастает при постоянной нагрузке пропорционально времени,

середины на некоторое значение А. Это смещение можно определить, рассматривая равновесие ролика. Здесь вращающий момент Тх должен уравновешиваться моментом сил трения. Эпюра сил трения F показана на рис. 11.8, где направление сил трения противоположно направлению скоростей скольжения, а удельная сила трения F=FJ]b.

Максимально возможную несущую способность простейшего элемента конструкции из однородного металла можно определить, рассматривая нагружение металла вплоть до наступления пластической неустойчивости, когда равномерная деформация сменяется локализованной и достигается максимальное значение нагружающего усилия [131]. Применительно к этому случаю примем следующие упрощающие положения.

Двухосноориентированные волокнистые композиционные материалы, получаемые поперечной намоткой. В композиционных материалах, получаемых, например, поперечной намоткой, волокнистая структура является сбалансированной, т. е. следующие друг за другом слои ориентированы под углами ty и — оз соответственно (см. рис. 18, в). В этом случае взаимное влияние двух слоев на коэффициент термического расширения можно определить, рассматривая общую зависимость напряжение — деформация для такой слоистой структуры. Выводы расчетных формул приведены в работе [13], однако экспериментальные данные о тепловом расширении таких материалов практически отсутствуют.

2.7.3.2. Решение Прандтля задачи о концевых нагрузках. Индуктивную скорость и нагрузку несущего винта можно определить, рассматривая след далеко вниз по потоку от диска винта, причем результат зависит от выбранной схемы следа. Распределение завихренности по следу предполагает распределение нагрузки по диску винта, т. е. использование схемы активного диска. Однако в действительности винт состоит из дискретных несущих поверхностей. Простейшая схема следа винта с конечным числом лопастей — это геликоидальные вихревые пелены, сходящие с каждой лопасти. Основной эффект наличия конечного числа лопастей заключается в уменьшении нагрузки концевой части лопасти. С точки зрения структуры следа этот эффект объясняется перетеканием жидкости с верхних сторон вихревых пелен на нижние вокруг их кромок и уменьшением вследствие такого 'перетекания общего количества движения, направленного вниз. Голдстейн нашел точное решение задачи о концевых нагрузках для следа, состоящего из геликоидальных вихревых пелен (разд. 2.7.3.3). Прандтль [G.89] получил приближенное решение в виде поправки на концевые потери для винта с .конечным числом лопастей, используя двумерную схему вихревых ^пелен в дальнем следе.