Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Сопротивление деталей орудий лова, имеющих форму пластины.
Форму пластины имеют, например, такие детали оснастки орудий лова, как траловые распорные доски и подъемные щитки.
Рис. 1.6. Проекции вектора равнодействующей сопротивления пластины на координатные оси.
Для пластины, расположенной под некоторым углом a к направлению движения, результирующая гидродинамических сил R может быть разложена на составляющие: силу лобового сопротивления Rx, подъемную (или распорную) силу Ry, боковую силу Rz. Точка приложения равнодействующей сил сопротивления (центр давления) при изменении угла а лежит на продольной оси симметрии пластин между передним ее ребром и поперечной осью симметрии. Значения составляющих рассчитываются по формулам: где сх, су, cz — гидродинамические коэффициенты этих сил. (1.25) (1.26) (1.27) Отношение cу/сх, т.е. коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, называется гидродинамическим качеством. Гидродинамическое качество k пластины определяется из отношений: k=Cylcx=Ry/RX: (1.28) Его величина имеет максимальное значение при малых углах атаки. В качестве примера на рис. 17 показана зависимость гидродинамического качества пластины от угла атаки при X = 0,5.
Значения коэффициентов сх и сх для некоторых прямоугольных пластин в зависимости от угла а и удлинения X приведены на рис. 1.7 и 1.8.
В общем случае для пластины любой формы удлинением называют отношение (1.29) где а размах; F — площадь пластины
Значения коэффициента лобового сопротивления сх для квадратной или круглой пластины, плоскость которой расположена перпендикулярно направлению движения, в зависимости от числа Рейнольдса показаны в приложении 6. Удлинение пластины находится из выражения l=a2/F. (1.30) Для прямоугольной пластины l =а/b, (1.31) где а – размах пластины; b – ее хорда. Коэффициент центра давления Cd1 находится из отношения Cd1=х1d/b, (1.32) где х1d — расстояние между передним ребром пластины и центром давления. Вектор результирующей гидродинамических сил R в общем случае не проходит через начало координат и создает моменты относительно осей X,Y,Z. Момент Mz (относительно оси Z) находится из выражения
(1.33) где тг — коэффициент гидродинамического момента. Зависимости указанных гидродинамических коэффициентов от угла атаки для профилированных пластин индивидуальны для каждого профиля пластины и ее формы в плане. Связь между значениями гидродинамических коэффициентов определяется выражением (1.34) Сопротивление пластины, параллельной течению, целиком обусловлено силами трения и находится по формуле (1.35) где Cf — гидродинамический коэффициент трения
Коэффициент трения Сf зависит от числа Рейнольдса. Для условия Re<104 (1.36) Для условий 106<Re<2*107 c f =0,074/Re1/5 (1.37) В диапазоне. 104 <Re<106 коэффициент cf принимает промежуточные значения. В соотношениях (1.36) и (1.37) число Re находится как (1.38) Для расчета сил трения также используются формулы: для условия Re<104 R= 0,7b -0,57Fv 1,5 (1.39) и для условия 106<Re<2*107 R=2,3b-0,2Fv 1,8 (1.40) Расчет подъемной силы Ry и силы лобового сопротивления Rx гидродинамических щитков, применяемых для оснастки тралов, аналогичен изложенным выше расчетам для пластины. Для оснастки орудий лова применяются также тела и более сложных форм, чем рассмотренные выше (стяжные кольца кошелькового невода, поплавки и грузила в виде цилиндров с закругленными или конусообразными концами и т. д.). Сопротивление деталей орудий лова, имеющих форму цилиндра. Форму цилиндра имеют поплавки и грузила, применяемые для оснастки подбор кошельковых неводов, закидных неводов, плавных и ставных сетей. Близки к цилиндрической форме прямолинейные тросы, канаты и нитки. Гидродинамические коэффициенты для цилиндра зависят от формы его сечения (круг, эллипс...), Re, удлинения l (отношения длины l к диаметру d), угла атаки a. Для кругового цилиндра значения гидродинамических коэффициентов находятся в три этапа. Сначала находится значение коэффициента Cб.у для цилиндра бесконечного удлинения (l>40) при расположении оси цилиндра перпендикулярно вектору скорости набегающего потока в зависимости от числа Рейнольдса. Зависимость Cб.y=f(Re) для цилиндра с круговым сечением показана в приложении 4. Re определяется из соотношения (1.24). Далее уточняется значение гидродинамического коэффициента с учетом его фактического удлинения:
Ск.У=Сб.уk(λ). (1.41) Данные о поправочном коэффициенте k(l) приведены в приложении» 5. Затем находятся гидродинамические коэффициенты подъемной силы су и лобового сопротивления сх в зависимости от угла атаки a: CY = CКY.sin2acosa; (1.42) CХ = CKYsin2a. (1.43) Ориентировочные значения коэффициентов сопротивления для цилиндров бесконечного удлинения при расположении оси перпендикулярно вектору скорости набегающего потока: для эллиптического сечения Сб.у=0,2; для цилиндра, имеющего в сечении форму тела наилучшего обтекания, Сб.у=0,026. Качественно сопротивление прямолинейных тросов, канатов и ниток подчинено тем же закономерностям, что и сопротивление гладких цилиндров. Количественно значения гидродинамических коэффициентов этих тел отличаются существенно. Поэтому значения коэффициентов для цилиндра могут использоваться лишь в ориентировочных расчетах гидродинамических сил, действующих на прямолинейные тросы, канаты и нитки. Гидродинамические коэффициенты для прямолинейных стальных тросов, расположенных под углом а к потоку, могут быть найдены по формулам: (1.44) cУ= a sin2acosa; (1.45) cZ = ±bsin3acosa, (1.46) где C90 — коэффициент сопротивления троса, ось которого расположена перпендикулярно направлению движения, его значение может быть принято равным 0,9—1,15; CO — коэффициент сопротивления троса, ось которого совпадает с направлением движения, его значение находится в пределах 0,02—0,03; а - эмпирический коэффициент, равный 0,92; b - эмпирический коэффициент, значение которого зависит от диаметра троса следующим образом:, для тросов диаметром 18—20 мм b = 0,65; для тросов диаметром 20—25 мм b = 0,65-1,0; для тросов диаметром больше 25 мм b = 1,0. Формула (1.46) справедлива для стальных шестипрядных тросов. Знак «минус» здесь относится к тросам правой свивки, знак «плюс» — к тросам левой свивки. Таким образом, направления боковой силы Rz для тросов правой и левой свивок противоположны. Характерную площадь F в этом случае следует вычислять как произведение хорды и диаметра каната.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-21; просмотров: 555; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.143.4 (0.008 с.) |