Возникновение колебаний

Совершенно недостаточно иметь классы, напичканные самой современной вычислительной техникой - необходимо еще эффективно ее использовать. Сегодняшние компьютеры совместно с передовым программным обеспечением позволяют не только решать сложные математические задачи и развивать у студентов алгоритмическое мышление, их можно с большим успехом использовать и при обучении различным дисциплинам, многие из которых вообще не связаны с компьютерными технологиями. Сегодня компьютер с полным правом можно уже считать не только средством для переработки информации, но, возможно, даже в большей степени, средством для ее доставки потребителю. Производительность компьютера на сегодняшний день так высока, что он легко справляется со звуком и даже видеоизображением. А такие способности открывают совершенно новые возможности перед преподаванием особенно в техническом вузе. Ведь права пословица, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Ни один преподаватель, как бы хорошо он не владел ораторским искусством, не в состоянии наглядно показать слушателям работу компрессора в разрезе, возникновение кавитации или сложные физико-химические процессы, происходящие внутри реакционной колонны. Компьютер же легко справляется не только с этим, но и со множеством других не менее сложных задач.

Превышение этой величины вызывает срыв колебаний усилий на штоках с частотой 25 гц из-за чрезмерного смещения золотника относительно среднего положения. В этом случае наблюдаются лишь упомянутые частдты 150 и 300 гц, а величина усилий на штоках делается меньше, чем в стационарных режимах, так как расход жидкости через золотник приближается к величине, равной производительности питающего насоса, в результате чего давления в полостях сервоцилиндров падают. Это обстоятельство облегчает возникновение кавитации во всасывающей магистрали аксиально-поршневого насоса, так как питающий насос одновременно работает и на гидроусилитель и на всасывающую магистраль.

На рис. 4.24 показано использование водяного объема барабана при различных схемах его включения; на примере существующего котла 50 т/ч показан характер работы верхнего водяного объема барабана. При обычном включении барабана в циркуляционный поток по условиям кавитации в опускных трубах уровень воды в барабане котла не может опускаться ниже оси барабана более чем на 150 мм. В этом случае нарушение подачи питательной воды обеспечивает безаварийную работу котла только в течение менее 1 мин, При выключении такого барабана из циркуляционного потока и осуществлении сепарации в выносных циклонах имеется возможность без опасения, за возникновение кавитации в опу-

Установка на котле двух барабанов длиной по 14,0 м каждый возможна, однако в этом случае чрезвычайно затрудняется выполнение и размещение труб, подводящих пароводяную смесь от верхних коллекторов экрана в барабаны. Возникновение кавитации на входе в опускные трубы из (бараба;на может быть исключено лишь при ограничении опускания уровня воды на 100 мм сверх допустимого ниж-

Разрушение кавитационных пузырей при переносе их потоком в область с давлением выше критического, происходит с очень большой скоростью и вызывает гидравлический удар. Наложение большого числа таких ударов приводит к появлению характерного шипящего звука. Таким образом, возникновение кавитации всегда сопровождается усилением шума. Значение этого последствия кавитации изменяется в зависимости от назначения гидравлического оборудования.

Как уже говорилось, возникновение кавитации является следствием уменьшения абсолютного давления жидкости до какой-то критической величины. Это уменьшение может происходить в соответствии с основными закономерностями работы гидромашины, а также может быть вызвано причинами, не зависящими от рабочего процесса.

нерабочей стороны. Однако при отрицательных углах атаки возможно возникновение кавитации и на напорной поверхности лопастей, на некотором удалении от входной кромки. При ре жимах, резко отличающихся от расчетного, происходит образование больших кавитационных зон на тыльной поверхности лопастей к концу профиля и на выходной кромке. Это явление наиболее характерно для рабочих колес высоконапорных радиально-осевых турбин и цент-, робежных насосов вследствие диффузорности их межлопастных каналов.

Необходимо отметить, что влияние плотности на возникновение кавитации начинает сказываться при концентрациях взвешенных частиц, значительно превышающих концентрацию наносов в естественных водотоках. Следовательно, для гидравлических турбин изменение условий возникновения кавитации вследствие наличия наносов представляется маловероятным, но для насосов, перекачивающих концентрированные гидросмеси, это должно приниматься во внимание.

На том же графике пунктирной линией показано изменение с режимом величины Я.ч„, подсчитанной для момента возникновения кавитации, зафиксированного путем визуальных наблюдений. Абсолютные значения величины Я8„, полученные двумя способами, близки друг другу только при режиме безударного входа (<2 = 6 м*/мин, Ар = 0). При всех других режимах возникновение кавитации и образование значительных по размеру кавитационных зон в рабочем колесе происходит задолго до снижения напора насоса вследствие кавитации.

Основным средством борьбы с кавитационной эрозией деталей гидравлических машин является исключение возможности возникновения кавитации или, по крайней мере, максимальное уменьшение степени ее развития. Если же при эксплуатации машины не удается избежать режимов с развитой кавитацией, то в ряде случаев, используя некоторые специальные методы, можно предотвратить возникновение кавитации на этих режимах или в значительной мере ослабить ее последствия. Сущность большинства методов заключается в повышении общего уровня давления внутри наиболее опасной, с точки зрения возникновения кавитации, области потока. Такими опасными зонами, как известно, являются: у насосов — область перед входом потока в рабочее колесо, у гидравлических турбин — область у выходных кромок лопастей рабочего колеса.

Причиной разрушения поверхности перемычки является возникновение кавитации в цилиндре в момент прохождения его через перемычку.

При действии на стержень различных возмущений, как детерминированных, так и случайных, возможно возникновение колебаний стержня относительно состояния равновесия или стационарного движения. В большинстве случаев колебания являются нежелательными, так как они мешают нормальной работе, а в ряде случаев могут быть причиной аварий. На рис. 3.1 показано крыло самолета в потоке воздуха, которое при определенных режимах обтекания начинает вибрировать (явление флаттера), что для нормальной работы конструкции недопустимо. На рис. 3.2 показана цилиндрическая пружина, жестко связанная

2) Самопроизвольное (спонтанное) возникновение колебаний в дина-мич. системе (механич., электрич. или смешанной) при отсутствии внеш. воздействий. С. возникает из-за неустойчивости равновесия динамич. системы. Из множества неизбежных флуктуац. «толчков» система «выбирает» те, к-рые соответствуют частоте и характеру её нормальных колебаний. См. Автоколебания.

Из приведенного описания процесса слежения видно, что движение инструмента 4 всегда отстает от движения щупа 2 и, кроме того, возможно возникновение колебаний при переходе через среднее положение. Эти погрешности движения инструмента могут «быть сведены к минимуму надлежащим выбором параметров гидроцилиндра и золотника на основании общих методов динамического синтеза механизмов. По сравнению со способом непосредственного копирования применение следящего привода имеет то достоинство, что на копир передается лишь небольшое давление пружины золотника, а усилие резания, иногда очень значительное, передается через гидроцилиндр непосредственно на стойку.

САМОВОЗБУЖДЕНИЕ — 1) способ возбуждения магнитного поля в электрических машинах от якоря самой машины (непосредственно или через преобразоват. устройство). С С. работают генераторы пост, тока с параллельным возбуждением и генераторы перем. тока небольшой мощности, возбуждаемые перем. током через выпрямители (синхронный генератор) или ёмкостным током при включении конденсаторов на зажимы асинхронного генератора. 2) Возникновение колебаний при отсутствии внеш. воздействий в динамич. системе (механич., электрич. или смешанной). С. возникает из-за неустойчивости равновесия динамич. системы. См. Автоколебания.

Из приведенного описания процесса слежения видно, что движение инструмента 4 всегда отстает от движения щупа 2 и, кроме того, возможно возникновение колебаний при переходе через среднее положение. Эти погрешности движения инструмента могут быть сведены к минимуму путем надлежащего выбора параметров гидроцилиндра и золотника на основании общих методов динамического синтеза механизмов. По сравнению со способом непосредственного копирования применение следящего привода имеет то достоинство, что на копир передается лишь небольшое давление пружины золотника, а усилие резания, иногда очень значительное, передается через гидроцилиндр непосредственно па стойку.

При дальнейшем увеличении потенциала металлического электрода происходит снижение тока, что связано с появлением зародышей и отдельных участков поверхности, покрытых оксидом. Этой области соответствует неустойчивое состояние металла, который может переходить в активное или пассивное состояние (область //). В этой области потенциалов возможно возникновение колебаний тока.

Итак, для составной пружины (с сухим трением в одной из ее частей) возможно возникновение колебаний с конечной амплитудой в зоне резонанса, поскольку условие (49) может быть выполнено и для случая, когда ф0 = О

Реакцией редуктора, как и любой другой упругой системы, на изменение внешних и внутренних сил является возникновение колебаний, в данном случае крутильных и изгибных колебаний валопровода. Именно эти колебания вместе с, динамическими нагрузками в самом зацеплении и определяют нагрузочный режим передачи.

Нелинейный параметрический характер математической модели (8.4) позволяет объяснить возникновение колебаний в каком-либо главном направлении пространства с кратными парциальными частотами при действии внешнего возмущения в другом направлении пространства, т. е. при Ft (t) = 0, xt + 0. Происходит перекачка энергии с одного главного направления на другие [60].

Нелинейная математическая модель (8.37) позволяет объяснить возникновение колебаний перекрытий сооружений в каком-либо главном направлении пространства при отсутствии соответствующего сейсмического возмущения (см. рис. 97, а). Системы линейных дифференциальных уравнений (8.42), (8.44), (8.45), (8.46) интегрируются в замкнутом виде [54]: возникновение колебаний в каком-либо главном направлении пространства объясняется только в том случае, если в этом направлении есть внешнее возмущение (см. рис. 97, б).

Показано также, что возможно возникновение колебаний с той же частотой или Ч, частоты внешней силы. Получены простые выражения для определения условий возбуждения таких колебаний, пользуясь которыми можно решать практические задачи. Рис. 2. библ. 3. '