Прецессия гироскопа

Относительно небольшая часть SO2 в интервале температур 1400—400°С окисляется до 5Оз. При используемых в настоящее время топочных устройствах и методах сжигания 5Оз составляет на мазутных парогенераторах около 1—2% имеющегося в пламени SO2 и около 0,5— 0,8% на пылеугольных. Глубина окисления SO2 в 5Оз зависит от избытка воздуха, температуры в ядре факела и времени пребывания продуктов горения в зоне высоких температур. В газовом тракте парогенератора реакция окисления SO2 в SO3 не достигает равновесной концентрации вследствие быстротечности процесса перемещения газов по сравнению со скоростью реакции. Важную роль в образовании SOg может играть контакт горячих топочных газов с поверхностью труб фестона, ширм и конвективного пароперегревателя; окислы железа и высшие окислы ванадия, входящие в состав окалины и отложений, служат катализаторами в реакции окисления SO2 в SO3.

Установка двухсветных экранов позволяет уменьшить необходимый объем камеры охлаждения- При этом, однако, следует иметь в виду, что уменьшение объема охлаждающей камеры сокращает время пребывания продуктов горения в топочной камере. Излишнее сокращение этого времени может ухудшить дожигание грубых частиц угля, что вызовет повышение потери с механическим недожогом. Несожженные частицы угля приходят в камеру охлаждения хорошо газифицированными пламенем в плавильной камере. Факел в камере охлаждения в большинстве случаев прозрачен и содержит только горючие частицы золы, которые не были уловлены в камере плавления. Эти частицы уменьшают прозрачность факела, особенно если сжигаются очень зольные угли, и увеличивают отдачу тепла радиацией из факела на стены топки.

В работе А. А. Анисоняна с сотрудниками [172], изучавшими процесс получения ацетилена из жидких топлив, показано, что максимально возможный выход С2Н2 был получен только тогда, когда время пребывания полученного газа не превышало 0,001сек, а увеличение срока пребывания продуктов пиролиза в зоне высоких температур приводит к резкому снижению содержания ацетилена.

В отличие от факельного сжигания, при котором частицы топлива сгорают на лету и длительность пребывания их в топке ограничена временем пребывания продуктов сгорания в топке, в циклонном предтопке крупные частицы топлива находятся столько времени, сколько это необходимо для полного выгорания их независимо от длительности пребывания продуктов сгорания в топке. Это позволяет в циклонных предтопках сжигать не только пылевидное, но и дробленое топливо с размером кусочков до 5 мм, а также улавливать до 90%' золы топлива.

неральной части золы образуются сернистый ангидрит (SO2) и серный ангидрит (SO3). Относительно небольшая часть SO2 в интервале температур 1400—400 °С окисляется до SO3. Глубина окисления SO2 в SO3 зависит прежде всего от избытка воздуха, температуры в ядре факела и времени пребывания продуктов горения в зоне высоких температур. Немалую роль в образовании SO3 играет контакт горячих топочных газов с поверхностью нагрева труб фесто-Hi, ширм и конвективного перегревателя; оксиды железа и высшие оксиды ванадия, которые входят в состав окали-н л и отложений, служат катализаторами в реакции окнсле-ii' л SO2 и SO3.

Мероприятия на стадии сжигания топлива нашли наибольшее применение на ТЭС. Это объясняется тем, что на факторы, определяющие выход N0^, СО, ПАУ (температура в зоне горения, коэффициент избытка воздуха и время пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур), легко оказывать влияние различными технологическими (внутритопочными) мероприятиями, добиваясь тем самым существенного снижения образования вредных веществ.

Тонкости структуры байерита до сих пор не изучены. Они могут быть установлены только по рентгенограммам порошка, однако до настоящего времени для исследования монокристаллов не удалось получить достаточно больших кристаллов байерита. Кроме того, степень упорядоченности структуры байерита зависит от условий его получения. Время пребывания продуктов осаждения в растворителе оказывает влияние на величину рН раствора и природу ионов в нем [39].

выбор времени пребывания продуктов неполного горения в восстановительной зоне, достаточного для максимального преобразования азотсодержащих компонентов в молекулярный азот, желательно с последующим снижением температуры.

Мероприятия на стадии сжигания топлива нашли наибольшее применение на ТЭС. Это объясняется тем, что на факторы, определяющие выход NOj, CO, ПАУ (температура в зоне горения, коэффициент избытка воздуха и время пребывания продуктов сгорания в зоне высоких температур), легко оказывать влияние различными технологическими (внутритопочными) мероприятиями, добиваясь тем самым существенного снижения образования вредных веществ.

в ЭНИНе, показывают, что при больших скоростях нагрева топлива (Ю3—107 град/с) выход жидких продуктов сильно увеличивается*. На рис. 7-2 показана зависимость выхода смолы от температуры высокоскоростного пиролиза ирша-бородинского угля. Температура процесса пиролиза тесно взаимосвязана с временем пребывания продуктов пиролиза в реакционной зоне т. При заданной • температуре чем меньше время реагирования, тем больше выход смолы. Максимальный выход смолы при уменьшении времени реагирования смещается в сторону больших температур. Например, при времени реагирования менее 0,3 с максимальный выход смолы наблюдается при температуре ~700° С и составляет ~19% горючей массы топлива.

Электроразрядные реакторы. Эти реакторы обладают более высоким КПД, чем другие, так как зоны выделения и поглощения энергии в них совмещены. Они позволяют проводить процесс при достаточно высоких значениях температуры и времени пребывания продуктов в реакционном объеме. В аппаратах этого типа часто используют переменный ток. К недостаткам электроразрядных реакторов следует отнести нестационарность разряда, наличие (в большинстве случаев) расходуемых графитовых электродов, что требует организации системы их подачи и затрудняет работу в окислительных средах.

— ускорения 25—28 Прецессия гироскопа 159 Принцип дальнодействия 42

Выбор системы координат. Уравнение Эйлера. Свободные оси. Нутация. Гироскопы. Прецессия гироскопа. Направление и скорость прецессии. Гироскопический маятник. Яйцеобразный волчок. Несвободный гироскоп. Гироскопические силы

Что такое прецессия гироскопа? Чем прецессия отличается от нутации?

Прецессия гироскопа

Прецессия гироскопа. Предположим, что гироскоп закреплен в точке центра масс, но его ось может свободно поворачиваться в любом направлении. Такое закрепление осуществляют с помощью карданного подвеса (рис. 86), обеспечивающего свободное изменение ориентации оси гироскопа в трех взаимно перпендикулярных направлениях. На рисунках нет необходимости изображать карданный подвес (рис. 87). Пусть к гироскопу приложен момент внешних сил. Гироскоп вращается вокруг своей оси с очень большой угловой скоростью ш, поэтому возможная нутация его оси вращения по поверхности конуса вокруг геометрической оси (см. рис. 85) очень мала. При рассмотрении движения оси гироскопа под действием момента внешних сил ею можно пренебречь.

— Лоренца 78, 82 Прецессия гироскопа 192, 193 Приливы 254

медленнее, чем в случае, если бы гироскоп не вращался. Иначе говоря, для того чтобы вызвать столь же быстрые изменения положения оси, нужно в случае вращающегося гироскопа приложить гораздо большие силы, чем в случае, когда он не вращается. Вместе с тем прецессия гироскопа происходит, только пока действует внешний момент, и прекращается сразу же, как только этот момент исчезает. Поэтому, если внешние силы действуют на гироскоп непродолжительное время, то ось его не успеет заметно изменить свое положение и после прекращения действия сил остановится в новом положении, близком к исходному. Именно все эти особенности поведения оси гироскопа и имеют в виду, когда говорят, что ось гироскопа «обладает устойчивостью», что она «стремится сохранить свое положение в пространстве» и т. д. Обыкновенный волчок представляет собой также гироскопический маятник, однако отличающийся тем, что точка опоры у него всегда лежит ниже центра тяжести. Для физического маятника в случае, когда точка опоры лежит ниже центра тяжести, положение равновесия оказывается неустойчивым. Для гироскопического маятника при достаточной скорости вращения гироскопа это положение оказывается устойчивым, и поэтому волчок, пока он вращается достаточно быстро, не падает (здесь уже речь идет не об устойчивости состояния равновесия, а об устойчивости движения), а прецессирует вокруг вертикали. Более того, наклонно пущенный

Прецессия гироскопа. Прецессией называется вращение ротора гироскопа, изменяющее положение его главной оси и вызванное действием внешнего момента.

ными струями одинаковой силы, если магниты 3 параллельны оси ротора 16. Если ось ротора 16 направлена не по магнитному меридиану, одно из сопел будет открыто больше другого и из него будет выходить более сильная струя воздуха. Для повышения чувствительности прибора служит пневматическое реле, усиливающее разность давлений струй воздуха, выходящих из сопел 5. Для этой цели над соплами 5 размещены два встречных приемных сопла 7, соединенных трубками с герметичными камерами 13 и 14. Камеры разделены резиновой мембраной 8, центр которой может поступательно перемещаться с осью 9 и заслонкой 10. Приемные сопла 7 воспринимают давление струй воздуха, выходящих из кожуха /. Если одна струя сильнее, то под влиянием создавшейся разности давлений мембрана 8 передвинется в ту или другую сторону. Основная масса воздуха из кожуха 1 устремляется по каналу 12 в воздушную камеру 15, из которой вытекает двумя сильными струями вверх и вниз через два щелевидных отверстия 11. Над этими отверстиями проходит заслонка 10 и перекрывает их поровну в том случае, если мембрана 8 находится в среднем положении. Если мембрана 8 прогнулась вправо, то заслонка 10 закрывает верхнее отверстие и открывает нижнее; при прогибе мембраны 8 влево открывается верхнее отверстие и закрывается нижнее. Струя воздуха, выходящая из соответствующего отверстия 11, создает реактивную силу, вызывающую прецессию гироскопа по направлению к магнитному меридиану. Как только ось гироскопа совпадет с плоскостью меридиана, магниты 3 будут параллельны оси 16 ротора 2, и давление в приемных соплах, а также в камерах 13 и 14 будет одинаково, так как эксцентрик 4 перекроет отверстия поровну. В этом случае мембрана 8 и заслонка 10 займут среднее положение, и прецессия гироскопа прекратится, так как реакции воздушных струй будут взаимно уравновешиваться.

При быстром вращении ротора проявляются гироскопические свойства: ось ротора стремится сохранить свое положение в пространстве; момент, приложенный к основанию в направлении, показанном на рисунке, вызывает поворот гироскопа вокруг оси рамки, иными словами, вокруг оси, перпендикулярной вектору приложен-ного момента. Это движение — прецессия гироскопа, угловая скорость которой прямо пропорциональна величине приложенного момента.

6. 1JI f" г -7 f ^^^ Гироскоп при наличии вибрации основания по закону х = — a cos att; у — — b cos Си? ; z ~ — с cos utt и при упругой податливости элементов подвеса (см. п. 4 гл. [IX, а также [17, 18]) Быстрое вращение гироскопа вокруг собственной оси, быстрые колебания гироскопа с частотой со, медленная прецессия гироскопа вокруг оси г с угловой скоростью
Поэтому, как известно из теории гироскопов, возникнет прецессия гироскопа вокруг вертикальной оси со средней угловой скоростью