Расчетной зависимости

Рис. 6.10. Сопоставление экспериментальных характеристик РС/РН = /Г(") с расчетной зависимостью для достижимого коэффициента инжекции.

На рис. 7.13 сопоставлены опытные данные значений а, полу-'ченные при кипении многих жидкостей в широком диапазоне из-'менения режимных параметров, с расчетной зависимостью (7.1). Из рисунка видно, что зависимость (7.1) удовлетворительно согласуется с опытными данными.

Вероятно, нельзя получить хорошее согласование опытных данных с расчетной зависимостью, если последняя учитывает только влияние теплофизических свойств материала теплоотдающей поверхности и не учитывает ее микрогеометрию. Последний фактор, по-видимому, оказывает решающее воздействие на интенсивность теплообмена при кипении. Опираясь на теорию зарождения и роста паровых Пузырей, а также на результаты исследования характера микрогеометрии, образующейся при разных способах обработки материалов, авторы работы [79] рекомендуют нормировать значительное число параметров, характеризующих микрогеометрию поверхности: Rz — высоту неровностей профиля по десяти точкам; -^макс — сумму из наибольшей высоты выступов шероховатости и наибольшей глубины впадины в пределах базовой длины трубы; Ra— среднеарифметическое отклонение профиля; Sm — среднеарифметическое значение шага неровностей в пределах базовой длины и /р — относительную опорную длину профиля. Такой большой набор нормируемых параметров авторы объясняют тем, что одинаковые виды механической обработки разных материалов приводят к различной структуре микрогеометрии поверхности. Однако для количественной оценки влияния отдельных параметров мы еще не располагаем достаточным объемом экспериментального материала.

ния. В этом случае коэффициент теплоотдачи рассчитывается по-формуле (8.5). В области режимных параметров, в которой коэффициент теплоотдачи не зависит от паросодержания (горизонтальные участки кривых a = f(3) на рис. 8.4), при расчете а в формулы (8.5) — (8.7) можно подставить скорость жидкости на входе в трубу, т. е. скорость циркуляции WQ. Относящиеся к этой области режимных параметров опытные данные, полученные при кипении воды и этилового спирта, на рис. 8.14 сопоставлены с расчетной зависимостью (8.5). Значения NUC.K и Кю рассчитывались при этом по скорости циркуляции. Из рисунка видно, что согласование расчетных и опытных величин а вполне удовлетворительное. Формула (8.5) удовлетворительно обобщает опытные данные и для других жидкостей, например для н-бутана, н-пропана, кислорода, бензола, дифенила.

гих жидкостей, сопоставлены с формулой (10.10). Как видно из рисунка, формула обобщает все данные в основном с точностью ±15% и только некоторые из них расходятся с расчетной зависимостью до ±20% [165].

На рис. 113.7 опытные значения а при кипении чистых бензола и этилового спирта, а также их смесей для с'Нк = 20 и 40 мол. % сопоставлены с расчетной зависимостью (7.2). Из рисунка видно, что экспериментальные данные авторов [34] (пунктирная линия) в среднем лежат на 10% ниже расчетной прямой. Это подтверждает, что для данной смеси влияние эффекта изменения /н в к.п.с. весьма незначительно. В диапазоне изменения концентрации спирта от О до 40% за счет «улучшения» теплофизических свойств смеси не только компенсируется депрессирующее воздействие к.п.с., но и обеспечивается возрастание а. Значения а при кипении 40%-ной смеси и чистого этилового спирта практически одинаковы, поэтому в диапазоне изменения концентраций/спирта or 40 до 100% изменяемость теплофизических свойств смеси не может способствовать росту а. В этих условиях депрессирующее воздействие к.п.с., хотя и незначительное, приводит к небольшому снижению (примерно на 15%) интенсивности теплообмена (см. рис. 13.4, г).

Рис. 13.9. Сопоставление опытных данных значений а при кипении смесей бензол — дифенил (р—108 кПа) и этанол—бензол р=100 кПа с расчетной зависимостью (13.9):

Более универсальной, распространяемой на большие долговечности расчетной зависимостью является уравнение Мэнсона

испытаний при комнатной температуре образцов с ориентировкой ПД. Испытаны 3 образца, результаты каждого испытания обозначены разными значками. Получена хорошая сходимость результатов эксперимента с расчетной зависимостью Париса. Однако результаты исследования СРТУ в сплаве 5083-0, полученные в работе [10], позволяют предположить, что эта зависимость не будет справедливой

Наряду со стационарными установившимися режимами в инженерной практике встречаются иногда и нестационарные рабочие режимы, при которых технологический процесс осуществляется при переменной угловой скорости ведущего звена, изменяющейся от цикла к циклу. В таком режиме, например, работают некоторые швейные машины, обувные машины и другие полуавтоматы легкой промышленности, у которых рабочая скорость изменяется оператором на _ходу машины в зависимости от специфических особенностей технологической операции. Расчеты по формуле (3.65) показывают, что при реальных соотношениях параметров установление колебательного режима обычно осуществляется при сравнительно малом числе циклов. Поэтому практически можно считать, что нестационарный режим следует за некоторым установившимся режимом. Пусть в момент t = t{ оператор приступил к изменению угловой скорости ведущего звена. Тогда начальные условия q (tt) и q (tt) могут быть определены из зависимостей (3.37) и (3.51) для установившегося режима. При этом на рассматриваемом участке (со =f= const) колебания могут быть описаны расчетной зависимостью

Данные по теплообмену при ламинарном течении расчетной зависимостью в [3.17] не обобщаются.

Однако этот метод, даже при учете отмеченного влияния коррозионного фактора на Np^, не учитывает в каждом конкретном случае субструктурного стадийного механизма усталостного процесса, который предопределяет долговечность металла конструкции, вследствие чего даже при умеренных запасах прочности обычно дает заниженное значение назначенного ресурса. Кроме того, для определения параметров еа, m, v/ расчетной зависимости, как указывалось, необходима постановка специальных экспериментов в условиях, максимально приближенных к реальным. В последнее время для оценки усталостной повреждаемости конструкционных материалов приняты попытки использования электрохимического метода и известного эффекта Баркгаузена. В первом случае величина повреждения в виде образовавшейся микротрещины определяется в процессе анодного осаждения какого-либо металла на поверхности образца и фиксации при этом заряда, необходимого для "залечивания дефекта". Величина заряда здесь служит мерой усталостного повреждения исследуемого металла. При использовании для определения микроповреждаемости ферромагнитных материалов метода магнитных шумов (эффекта Баркгаузена) субструктурные изменения оцениваются по неравномерности движения стенок магнитных доменов в результате их взаимодействия с дефектами кристаллической решетки. Однако оба эти метода дают косвенную информацию об усталостных по-

Схзма для расчета незатянутых болтов при действии осевой нагрузки показана на рис 263,а. Стержень болта работает на растяжение и под действием силы Р может разрушиться по внутреннему диаметру d\. В качестве основной расчетной зависимости

Случай 1. Незатянутое резьбовое соединение, нагруженное осевой растягивающей силой F (рис. 3.23, а). Стержень болта под действием силы F может разрушиться по расчетному диаметру dp. В качестве основной расчетной зависимости примем формулу

Сопоставление опытных данных с формулой (7.2) показано на рис. 7.14 и 7.15, из которых видно, что для большинства представленных на этих графиках жидкостей опытные данные значений а отклоняются от расчетной зависимости не более чем на ±20%. Из графиков следует, что при значениях комплекса

Для анализа полученной расчетной зависимости критерия от нагрузки для случая упругого контакта были использованы экспериментальные данные [14] по изучению влияния нагрузки, скорости и твердости материалов на характер и величину изменения характеристик шероховатости приработанных стальных поверхностей в условиях скольжения и граничной смазки АК-6*.

И проектировщик, и конструктор прибегнут к арсеналу формул, позволяющих с приемлемой точностью произвести необходимый расчет. Но ведь формулы получены из эксперимента. Даже в тех случаях, когда чисто аналитическое рассмотрение процесса приводит к расчетной зависимости, для приобретения «прав гражданства» необходима ее практическая проверка, и первым погранпо-стом на ее пути становится лабораторный эксперимент. Важно также добавить, что во всех случаях нужен не просто эксперимент, а эксперимент модельный, т. е. тот, который моделирует изучаемое явление, результаты которого можно распространить на натурные процессы.

Одним из приближенных способов выбора величины т является предположение о возможности использования для высокотемпературной области константы, полученной в испытаниях при нормальной температуре [23]. В качестве примера на рис. 1.2.12 приведены данные, полученные на стали 15Х1М1Ф при жестком нагруже-нии для нормальных температур (кривая 7) и 565° С (кривая 2). Для этой стали величина показателя степени в уравнении (1.2.1) оказалась равной 0,6. Использование расчетной зависимости в форме е^Л™'6 = const дает усталостные повреждения на уровне 0,15—0,2 по сравнению с единицей при 1/т — 0,6.

В некоторых случаях для получения расчетной зависимости между перемещением и деформацией сильфонного компенсатора используют простейшую схему балки, нагруженной сосредоточенной силой [284, 310]. Совпадение полученной при этом зоны максимальных деформаций с наиболее нагруженной зоной реального сильфонного компенсатора не может рассматриваться как общее свойство компенсаторов различных типоразмеров [32, 33].

Расчет кривой длительной малоцикловой прочности материала Х18Н10Т при использовании указанных выше характеристик дает долговечности, меньшие экспериментально полученных примерно в два раза. Данные обстоятельства могут быть связаны с ограниченной точностью корреляционных зависимостей, прежде всего с характерным отклонением расчетных и экспериментальных данных на основе характеристик, определяемых статической пластичностью материала ij). Для приведения соответствия расчетной зависимости и экспериментальных данных формула (4.3.7) была использована при

Блок-схема использованной программы RELCA [5] (выбор самой подходящей расчетной зависимости, определение постоянных материала, определение зависимости параметров от условий нагру-жения) приведена на рис. 5, а некоторые из полученных результатов 15] — в табл 1

Для протекторной установки длину зоны действия (защиты) на изолированном трубопроводе можно определить по расчетной зависимости для СКЗ конечной длины (м):