Равенства мощностей

зовании гетерогенных шаровых твэлов. Результаты расчета приведены на рис. 5.4 для вариантов бесканальной активной зоны и канального с N=1,5 (4-й вариант) при одинаковой объемной пористости активной зоны як = 0,40. Зависимости d=f(qv) и Ap/p=f(qv) построены для гомогенных и гетерогенных твэлов . (4/о?серд= 2,6). При сопоставлении .вариантов бесканальная активная зона с беспорядочной засыпкой шаровых твэлов равноценна канальному варианту при 7V=1,5 по относительной потере давления. Можно провести сравнение вариантов и по критерию Е. Из-за существенно большего тепловыделения в твэлах в канальном варианте при условии равенства максимальных температур ядерного топлива размеры гомогенных твэлов получаются примерно в 2,8 раза меньше, чем в бесканальном варианте. При учете этого фактора в первом сомножителе зависимости (5.3) и использовании зависимостей (5.11) и (5.18) варианты будут равноценны при условии

Для определения основных частот колебаний валов переменного сечения часто пользуются энергетическим способом. Частоту определяют по условию равенства максимальных значений кинетической и потенциальной энергии колебаний. Предварительно задаются формой упругой линии при колебаниях, за которую обычно принимают упругую линию от равномерно распределенной нагрузки или собственной массы. В многопролетных валах знак нагрузки в смежных пролетах в соответствии с формой низшей частоты колебаний должен быть разным.

Вместо решения системы (10.3) можно с достаточной для механизма точностью воспользоваться графическим построением искомой прямой по условию равенства максимальных отклонений с последовательным чередованием знаков.

Предполагая, что подобное равенство имеет место и для многодискового ротора, можно относительно просто графоаналитическим методом найти лк. Частота собственных изгибных колебаний определяется по методу Рэлея, в основу которого положено условие равенства максимальных значений потенциальной и кинетической энергии ротора во время изгибных колебаний. При этом предполагается, что кривая прогибов при колебаниях имеет форму упругой ли нии вала под действием сил тяжести.

независимо от числа циклов в минуту, а следовательно, профиль кулачка, рассчитанный на крейсерский режим, сохраняется для любых других режимов работы. Нагружатель УК.М рассчитывается количественно из условия равенства максимальных работ уравновешивающего и исполнительного механизмов при крейсерском режиме работы

Статическую частоту колебаний диска, т. е. собственную частоту колебаний невращающегося диска, определяют из условия равенства максимальных потенциальной и кинетической энергий колеблющегося диска:

Коэффициент Ьг определяется из условия равенства максимальных отклонений в системах (VII. 115) и (VII. 116) по алгоритмам вычисления среднего коэффициента правой части эквивалентной системы в колебательной подобласти систем первого порядка (табл. VII. 1). При этом величина максимального отклонения в системе (VI 1.115) определяется при вычислении коэффициентов левой части эквивалентной системы (VII. 116) по алгоритмам метода эффективных полюсов и нулей для колебательных составляющих или по формулам (VI 1.129), (VI 1.132).

А из условия равенства максимальных прогибов в середине для тех же величин имеем

Опыт показывает, что теоретическое распределение давления в потенциальном потоке больше соответствует действительному распределению давления на профиле решетки в потоке вязкой жидкости, если заднюю критическую точку несколько сместить от указанного ее положения на спинку профиля. В частности, некоторые авторы [9, 24] рекомендуют выбирать ее из условия равенства максимальных величин скоростей в окрестности этой критической точки.

вия равенства максимальных величин скоростей вблизи критической точки. Практически расчетный угол

В этом выражении энергию активации р принимают константой материала, что представляется недостаточно обоснованным. Вместе с тем, пользуясь этой формулой, можно сопоставить долговечности как при термической, так и при изотермической малоцикловой усталости, при этом в случае равенства максимальных температур расчетная долговечность при термоусталости должна быть ниже.

где Г — кинетическая энергия механизма, MDl — приведенный (обобщенный) момент сил к координате фь МП4 — приведенный (обобщенный) момент сил к координате ф4. Приведенные моменты сил определяются, как обычно, из равенства мощностей.

Решение. Приведенный момент к валу А от сил Р полезного сопротивления, действующих на кулису, на основании равенства мощностей М* ^ = = Pi>K будет М* с = Рик/ы1 = Р1 A/}VK/VB, где
где Т — кинетическая энергия механизма, Мп1 — приведенный (обобщенный) момент сил к координате фь Л1п4 — приведенный (обобщенный) момент сил к координате ф4. Приведенные моменты сил определяются, как обычно, из равенства мощностей.

где /J — коэффициент трения верчения на опорной площади кольца, /"KI и Гк2 — соответственно внешний и внутренний радиусы кольца. Производя аналогичный расчет для подшипников вала 2, можно определить возникающие в них реакции и потери на трение. После этого следует вычислить величину момента двигателя, приводящего в движение вал /. Эта величина получается в результате сложения величин момента Mlt определяемого равенством (5.17), моментов трения в подшипниках вала / и приведенного к валу / момента от сил трения в подшипниках вала 2. Это приведение осуществляется при помощи равенства мощностей приведенной и приводимой силы. Если суммарный момент трения на валу 2 равен М'ъ то при приведении его к валу / мы получим:

Этот же результат можно получить из условия равенства мощностей Wt = Ws или M1a)i = M3w3.

Пусть, например, для данного положения звеньев кривошипно-ползунного механизма (рис. 36, а) требуется определить приведенный к звену 1 момент сил Мп от силы F, действующей на ползун 3. Строим повернутый план скоростей (рис. 36, б) непереносим на него силу F в точ_ку с. Приведенный момент сил Ма представляем в виде пары сил Fn и —Рп, приложенных в точках А и В и направленных перпендикулярно отрезку АВ (рис. 36, в), причем знак направления силы Fn должен быть выбран так, чтобы на повернутом плане скоростей моменты силы Fn и силы Р относительно полюса р были одинаковыми (условие равенства мощностей этих сил). Модуль силы Fn находится из условия Fn (pb) == F (pc) и, следовательно, М„ = = FlAB(pc)/(p'o). Знак приведенного момента сил Ми определяется по знаку момента силы Рп относительно точки А на плане механизма. Заметим, что знаки моментов сил на повернутом плане скоростей и на плане механизма могут не совпадать.

Та же задача может быть решена и из условия равенства мощностей, если, кроме сил полезных сопротивлений /?, в уравнение включить и силы инерции Ри звеньев:

Из условия равенства мощностей сил инерции и приведенного момента сил инерции имеем

• Приведение силовых параметров осуществляется на основе равенства мощностей всех действующих сил (моментов) и приведенной силы (момента) с отнесением силы трения к числу задаваемых (т. е. с учетом потерь на трение в механизме) [21 ], [107]. В наиболее общем случае приведенный момент вращатель-

При описании движения механизмов распространен метод приведения сил и масс к начальному звену механизма, которое совершает либо вращательное движение, либо поступательное. Например, для механизма, показанного на рис. 6.2.4, за звено приведения можно выбрать звено АВ или за точку приведения - точку В, к которым и приводят все силы и массы звеньев. Силы (моменты пар сил) находят из равенства мощностей, т.е. приведенная сила (приведенный момент пары сил) есть такая сила (момент), мощность которой равна сумме мощностей всех приложенных к механизму сил и моментов. Отсюда сила, приведенная в точке В,

Приведенные моменты определяются как обычно из равенства мощностей. Пусть к звену 3 приложен момент Д/з> к звену 2 - сила FI в точке KZ, к звену 1 - момент MI, а к звену 4 - момент Мц. Тогда мощность всех сил, приложенных к механизму,

= (D/L)i:-j- (D/L)o можно найти сопротивление несущего винта. Угол наклона вала (точнее, угол ссппу) можно определить, зная АППУ и А,-. Наконец, имеются формулы, выражающие коэффициенты махового движения через 90 и АППУ- Методом Бейли можно рассчитать и характеристики вертолета, но при этом потребуются последовательные приближения. Для заданных величин силы тяги, скорости и вредного сопротивления методом баланса энергии определяется коэффициент СР потребной мощности. В первом приближении СРа можно рассчитать по простейшей формуле. Если СР известно, то формула этого коэффициента опять-таки дает квадратное уравнение относительно АСШУ- Решив это уравнение и зная 9о и АППУ, можно заново рассчитать профильную мощность по формуле Бейли, а затем из условия равенства мощностей найти новую величину общей потребной мощности. Эти вычисления повторяют до тех пор, пока мощность (а также АППУ) не перестанет изменяться. Таким образом, даже метод Бейли сопряжен с большим объемом вычислений, так как при заданных Ст и СР нужно решить два уравнения относительно 90 и ЛИПУ, а для вертолета необходимы еще последовательные приближения. Численного интегрирования можно избежать, построив теоретические графики характеристик для типичного вертолета (т. е. с типичными круткой, массовой характеристикой лопасти, коэффициентом концевых потерь и коэффициентами 60, Si и бг) в широком диапазоне характеристик режима работы винта. С помощью этих графиков задачу о расчете характеристик конкретного вертолета можно быстро решить графически. Для построения графиков характеристик на основе теории Бейли коэффициент мощности и крутку лопасти можно выбирать произвольно. Из уравнения CQ = СР при различных значениях ц и 60 находят величины АППУ, а по ним рассчитывают коэффициенты силы тяги и профильной мощности. В результате получают графики СР„/а как функции Ст/а для заданных значений СР/а и 9Кр по параметрам ц и 9о, 75- Сам Бейли занимался автожирами и по этой причине рассматривал не мощности, а отношения сопротивлений к подъемной силе, т. е. строил графики (D/L)0 как. функции С L/C для заданных (D/L)noJ1H (равном нулю) и 0кр (рис. 6:7). В задаче