Преодоление препятствий

Работа ДВС с постоянной частотой вращения и переменной мощностью в дизелях достигается перемещением рейки топливного насоса и изменением в связи с этим подачи топлива. Количество поступающего воздуха при этом остается практически постоянным, поэтому такое регулирование нагрузки является качественным. В карбюраторных двигателях регулирование осуществляется открытием или закрытием дроссельной заслонки — количественное регулирование. Среднее давление механических потерь р„ех при смене нагрузки у дизелей почти не меняется, а у карбюраторных двигателей изменяется вследствие изменения давления насосных потерь Др„. Механический КПД гмех как при рмех = const, так и рмех = var с уменьшением давления р,- снижается и при холостом ходе, когда р,- = рмех, обращается в нуль. В этом случае Ne = О, и вся индикаторная мощность затрачивается на преодоление механических потерь.

Прежде всего, по величине излучаемой колебательной мощности удается производить сравнение (как источников механических колебаний) машин различных принципов действия, типов, различных весов, габаритов и мест установки. Произвести такое сравнение по уровням вибрации не удается. Дело в том, что развиваемые в машинах силы тратятся на преодоление механических сопротивлений собственных конструкций и присоединенных амортизаторов, фундаментов. При значительных весах и габаритах машины и фундамента даже большие силы могут возбуждать вблизи машины вибрацию, по уровням сравнимую с вибрацией, создаваемой малым и легким механизмом, установленным на податливый фундамент. Целесообразность с точки зрения виброактивности того или иного типа энергетической машины (шатунно-поршневой, роторной и др.) может быть оценена по коэффициенту виброактивности т}в, определяемому как отношение полной излучаемой машиной колебательной мощности Ws к развиваемой на валу механической мощности Ws

потерь термических и плавильных печей, на преодоление механических потерь в станочном оборудовании, на покрытие утечек сжатого воздуха и др. Весь остальной расход электроэнергии принимается как зависящий от выпуска продукции заводом. Общий расход электроэнергии определяется по формуле

Расчёт гидромуфт производят в предположении тг)ж = т)0=1, имея в виду, что момент, идущий на преодоление механических потерь, без изменения передаётся на

10. Механические потери. Такие потери возникают в результате затраты энергии на преодоление механических сопротивлений в приводах системы регулирования, парораспределения^в главном масляном насосе, в опорных и упорном подшипниках, в водяных уплотнениях (если они имеются).

(При холостом ходе турбины все количество пара, поступающего в турбину, расходуется на преодоление механических сопротивлений вращающегося ротора, масляного насоса, регулятора скорости, редукторного провода (если он имеется), генератора и на накрытие внутренних тепловых потерь в турбине. Все эти потребителя энергии практически являются постоянными и почти не зависят от нагрузки турбины.

11. Механические потери. Такие потери возникают в результате затраты энергии на преодоление механических сопротивлений в приводах системы регулирования, парораспределения, в главном масляном насосе, в опорных и упорном подшипниках, в водяных уплотнениях (если они имеются). К числу механических потерь относится также сопротивление трения в редукторном приводе. Эти потери учитываются общим механическим к, п. д. турбины т]м и редуктора %. Механические потери в каждой данной турбине изменяются незначительно: они практически сохраняют свою величину при всех ее нагрузках.

При холостом ходе турбины вся энергия пара, поступающего в турбину, расходуется на преодоление механических сопротивлений вращающегося ротора, масляного насоса, регулятора скорости, редуктарного провода (если он имеется) и на тепловые потери. В'се эти потребители энергии холостого хода для каждой отдельной турбины практически являются постоянными.

М'т = NI — yVu — суммарная мощность, затраченная на преодоление механических сопротивлений;

где Мм — момент, затраченный на преодоление механических потерь и на работу черпательной трубки;

где Мы — момент, затраченный на преодоление механических потерь и на работу черпательной трубки и равный

Мтр — момент, затрачиваемый на преодоление механических потерь (в подшипниках) и на привод агрегатов;

ходуемая на преодоление препятствий, связанных с магнитострикцией, преобладает над работой преодоления препятствий, связанных с кристаллической магнитной анизотропией. В случае отрицательной магнитост-рикции упругое сжатие облегчает процесс намагничивания и размагничивания, а растяжение затрудняет эти процессы. При намагничивании сжатого образца железа возникает дополнительная энергия, равная приблизительно ASU, где а - напряжение от внешних сил, а Д5 - магнитострикция насыщения. Эта энергия играет большую роль при очень сильных напряжениях или очень малой кристаллической анизотропии К, т.е. при Л$а >;> К-Под влиянием кристаллической анизотропии и внешних сил устанавливается наивыгоднейшее направление самопроизвольного намагничивания в каждом домене, соответствующее минимуму энергии, и изменение этого направления связано с дополнительной энергией А'эфф = аК + @1$а, которая называется эффективной константой магнитной анизотропии. Она складывается из энергий кристаллической анизотропии (К) и магнитоупругой, а и ft - числовые коэффициенты порядка единицы.

кристаллической решетки, которое в двух измерениях имеет размеры порядка атомных, а в третьем — гораздо больший. Когда между атомными плоскостями «вставлена» дополнительная неполная плоскость, край ее называют краевой дислокацией . Ее энергия порядка 10~16—10~17 Дж. Она ослабляет прочность кристалла на 2...3 порядка, так как участки с разным количеством плоскостей сдвигаются относительно друг друга при значительно меньших напряжениях, чем на других участках, где атомы расположены регулярно в узлах решетки. Это смещение представляют как движение дислокации по кристаллу. Если два участка кристалла с лишними кристаллическими полуплоскостями встретятся, образуется полная плоскость, дислокация аннигилирует. Существуют другие типы дислокаций, например винтообразные. Дислокации накапливаются у препятствий— других нарушений кристаллической решетки. Преодоление препятствий происходит путем совместного движения группы дислокаций и вызывает более интенсивные упругие сигналы.

ходуемая на преодоление препятствий, связанных с магнитострикцией, преобладает над работой преодоления препятствий, связанных с кристаллической магнитной анизотропией. В случае отрицательной магнитост-рикции упругое сжатие облегчает процесс намагничивания и размагничивания, а растяжение затрудняет эти процессы. При намагничивании сжатого образца железа возникает дополнительная энергия, равная приблизительно ASTT, где а - напряжение от внешних сил, a As - магнитострикция насыщения. Эта энергия играет большую роль при очень сильных напряжениях или очень малой кристаллической анизотропии К, т.е. при /ijcr » К. Под влиянием кристаллической анизотропии и внешних сил устанавливается наивыгоднейшее направление самопроизвольного намагничивания в каждом домене, соответствующее минимуму энергии, и изменение этого направленна связано с дополнительной энергией ЛГэфф = аК + /?Astr, которая называется эффективной константой магнитной анизотропии. Она складывается из энергий кристаллической анизотропии (Л) и магнитоупругой, а и ft - числовые коэффициенты порядка единицы.

В 1979 г. еще не было признаков возможности использования угля, а также жидкого и газообразного топлив на его основе в качестве альтернативы нефти; отсутствовали также и политические шаги, направленные на преодоление препятствий расширению использования угля. Даже в Великобритании, обладающей значительными ресурсами угля, велись разговоры о необходимости больших объемов импорта угля к 2000 г. К такому положению приведет подобная пассивная позиция сама по себе. В обстановке обострения дефицита энергии в 80-х и 90-х годах только самые энергичные действия по освоению всех возможных источников энергии должны предприниматься всеми правительствами в интересах своих народов.

Б. М. Струниным [31] проведен вероятностный анализ конфигурации дислокации, скользящей по плоскости со случайно расположенными точечными препятствиями, с у четом проявлен и я специфического механизма преодоления препятствий — последовательного отрыва дислокаций, обнаруженного в модели Формена и Мей-кина. Он заключается в увеличении отрыва дислокации от фиксированного препятствия при преодолении соседних препятствий за счет уменьшения их угла огибания (рис. 14, б). В рамках принятой модели рассмотрено влияние конфигурационной статистики на термоактивируемое преодоление препятствий и получено выражение, определяющее среднюю скорость дислокации в зависимости от внешнего напряжения, температуры, концентрации и типа точечных препятствий.

— Преодоление препятствий 11—214

Преодоление препятствий

Влияние вакансий на свойства при высоких температурах прежде всего связано с той ролью, какую они играют в диффузионных процессах (см. гл. III). Отметим здесь, что вакансии могут облегчать преодоление препятствий при движении дислокаций в плоскости скольжения. При этом уменьшается сопротивление ползучести. Этот эффект проявляется при достаточно большой плотности вакансий. Вакансии играют значительную роль в разрушении металла в процессе ползучести. Разрушение при высокой температуре металлов, пластичных при комнатной температуре, часто происходит при небольшой пластической деформации. При этом в процессе деформации возникают и постепенно развиваются мельчайшие трещинки и полости. Высказывалось предположение, что такие поры образуются вследствие коагуляции вакансий, избыточную концентрацию которых вызывает пластическая деформация (подробнее см. гл. IX).

Фиг. 235. Преодоление препятствий при перемещении дислокаций.

Известно, что вода покрывает почти три четверти нашей планеты. Значительное количество воды испаряется и выпадает в виде осадков на поверхность Земли, в том числе и на отдельные участки сущи, расположенные над уровнем океана. Спускаясь с возвышенных участков на более низкие в виде больших и малых водотоков, эти постоянно возобновляемые природой массы воды теряют энергию, которая может быть эффективно использована. В естественном состоянии эта энергия расходуется на преодоление сил трения при взаимодействии потока с руслом, на перемещение наносов, преодоление препятствий в руслах (пороги, перекаты и др.).