|
|
Излучение Г. и. возможно также за сч╦т пульсации кавитац. области, образующейся между соплом и препятствием, В этом случае интенсивность колебаний определяется отношением диаметра лунки на торце отражатоля к диаметру сопла. Существуют также роторные Г. и., работа к-рых подобна работе сирен, и сводится к периодич. прерыванию струн жидкости.
Г. и. излучают акустич. колебания в широком частотном диапазоне ≈ от 0,3 до 35 кГц с макс, интенсивностью порядка 1,5≈2,5 Вт/см2. Г. и. применяются для интенсификации разл. технол. процессов, приготовления высококачеств. эмульсий ил несмешипающпх-ся друг с другом жидкостей, диспергированпя тв╦рдых частиц в жидкостях, ускорения процессов кристаллизации в растворах, расщепления молекул полимеров, очистки стального литья после прокатки и т. д,
Ли-т.: Г г р ш г а л Д. А., Фридман В. М,, Улт/гра-звукоиая технологическая аппаратура, 3 изд., М., 197В: К о н-
∙с т а н т и н (1 ii Б. П., Гидродинамическое нвукообралонанис и распространение звука в ограниченной среде. Л., 11>74: Н а-з а р е н « о А. Ф,, Об одном механизме гидродинамического звукообразования, «Акуст. ж.», 1У78, т. 24, .Ni 4, с. &7И.
А. Ф. Назаренко.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ≈ сила, действующая на тело и препятствующая его движению в жидкости (газе), а также сила, действующая на жидкость (гаи) н препятствующая движению жидкости, соприкасающейся на границах потока с др. телами ≈ твердыми, жидкими или газообразными. Г. с. направлено в сторону, противоположную движению. Определение Г. с.≈ одна на осп. задач гидроаэромеханики, решение к-роп позволяет найти необходимую тягу дви-гат. установок летят, аппаратов, морских и речных
∙судов, скорость их движения, требуемые мощности энергоустановок, насосных и компрессорных станций, рассчитывать газовые, воздушные и шдравлич. сети, сап-тохп. и вептпляц. устройства и др.
Г, с. ≈ результат воздействия разностей давлений, возникающих при обтекании тел и касат. напряжений, действующих на границах соприкосновения тела и жидкости (гаяа) и состоит из сопротивления давления и сопротивления трения. Первое представляет собой проекцию па направление движения равнодействующей нормальных, а второе ≈ касательных к поверхности составляющих силы, с к-рой жидкость действует на каждый элемент поверхности тела.
Сопротивление давления Xл представляют как произведение разности давлений на передней и заднем! сторонах обтекаемого тела на площадь его мнделевого сечения S. Разность давлений Др пропорциональна скоростному напору g≈ pf2/2, где р ≈ плотность жидкости (газа), v ≈ скорость жидкости или тела. Сопротивление трения Хтр также пропорционально q и площади соприкосновения тела с жидкостью; при известной форме тела ату площадь можно выразить через Л'. Полное Г. с.
Рис. 1.
ный коэф. сопротивления, зависящий от подобия критериев ≈ Рейнольдса числа Re и Маха числа М.
Если тело произвольной формы движется равномерно в безграничной жидкости, лиш╦нной трения, так, что жидкость смыкается за телом, сопротивление давления Хл равно нулю (см. Д 'Аламбера ≈ Эйлера парадокс]. При движении тела в вязкой жидкости за телом образуются вихри, не позволяющие жидкости
.'^
Рис. 2.
(газу) смыкаться за телом, и сопротивление давления пе равно пулю. Часть кинетич. энергии движущегося тела затрачивается на образование, отрыв и движение вихрей и по мере их рассеивания необратимо превращается в теплоту. Необратимо переходит в теплоту и часть кинетич. энергии, расходуемая на преодоление сопротивления трения А"тр. Гл. часть Г. с. плохо обтекаемых тел (напр., пластинки, перпендикулярной потоку,≈ рис. 1} составляет сопротивление давления, а для хороню обтекаемых тел (напр.,
тонкой пластинки, движу- ^_ ∙ ≈п= щейся в своей плоскости,≈ ≈≈. ≈-≈^^ рис. 2) Г. с. почти полно- ._^-£g стью состоит из сопротив- ~^ лспия трения. :
При движении тела на поверхности или вблизи поверхности тяж╦лой жидкости возникает дополнительно волновое сопротивление, В случае движения тел в воздухе или миом газе Г. с. наз. аэродинамическим со, противлением, к-рое подразделяют па составляющие: донное сопротивление, индуктивное сопротивление и волновое сопротивление.
Г. с., возникающее при движении жидкости (газа) по трубам, каналам, открытым руслам, обычно наз. гкдравлич. сопротивлением. В этом случае часть энергии (напора) движущейся жидкости (газа) затрачивается на преодоление внутреннего (между частицами жидкости) и внешнего (между движущейся жидкостью или газом и ограничивающими поверхностями) трепля в плавных участках тракта, а также па образование и отрыв вихрей в неплавпых участках --- при резких поворотах, расширениях или сужениях русла, перетекаиип через запорные и регулирующие устройства, решетки, фильтры и тт п. Энергия или напор движущейся жидкости (газа), затраченная на преодоление Г. с., наз. потерянио и э н е р-г и е и (или напором) или просто потерями. Потерн на трение зависят, н первую очередь, от длины рассматриваемого участка. Они определяются по ф-ле Венсбаха:
р, а все потери на местные сопротивлении вычисляются по ф-ле Apu≈£vpi?cp/2. Здесь Др0≈ потери полного давления, рср ≈ ср. скорость жидкости (газа) перед входом в рассматриваемый участок, £тр и £м ≈ безразмерные коэф. потерь па трение и местные сопротивления, зависящие от распределения скоростей по сечению перед входом потока н рассматриваемый участок и от чисел Re и М. В соответствии с ф-лоп Всйсбахи ETp=X//rfr, где Л ≈ коэф. трения, Z≈ длина, a dr ≈ гидравлич, диаметр канала. Для определения К существуют разл. теоретические и эмпирич. ф-лы, учитывающие их зависимость от Re, M и шероховатости поверхности. Полное Г. с. участка канала
Т"∙t J-L
ti≈»м i "втр-
Теоретич. расч╦т Г. с. возможен лишь в простейших случаях (напр., при безотрывном обтекании пок-рых хорошо обтекаемых тел или при течении жидкости по прямой цилиидрич. трубе}, поэтому в технике Г. с. определяют по эмпирич. зависимостям сх и J от критериев подобия, полученным па основании многочисл. эксперим. исследований.
Лит..' Л о и ц я н с к и и Л. Г., Механика жидкости и газа, 5 и.чд,, М., 197В; И д е л ъ ч и к И. Е., Справочник но гидравлическим сопротивлениям, 2 имд., М., 1975; А .м т. т-ш у л ь А. Д., Киселев П. Г., Гидравлика тт аэродинамика, 2 ИЗД., М., 1975. С. Л. Вишнееецкий.
ГИДРОЛОКАТОР ≈ гпдроакусткч. устройство, осуществляющее излучение, при╦м и обработку акустич. сигналов с целью обнаружения, определения местоположения и параметров движения отражающего или рассеивающего акустич. полны подводного объекта (см. Гидролокация}* Расстояние до объекта обычно определяется по времени прохождения эха от момента излучения импульсного сигнала (см. Импульс акустический) до его приема. Направление на объект опреде-
О.
О
467
30'
")
}
