ПУЛЬСАЦИЯ. Амплитуда пульсационных колебаний давления и силы давления

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

П

ПУЛЬСАЦИЯ

 

Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— непрерывное изменение во времени по величине и направлению скоростей, давления потока жидкости или газа на омываемые им поверхности твердого тела. Пульсация может быть случайной, характеризующейся значит, изменением амплитуд и частот, и периодической, имеющей четко выраженные преобладающие частоты и амплитуды. Случайная пульсация возникает при равномерном или почти равномерном турбулентном движении вследствие насыщения потока частицами, формирующимися за бугорками шероховатой поверхности стенки, к-рые имеют различные размеры и форму (клубы дыма, клубы пыли, облака и др.). При прохождении через данную точку пространства различных частей клубов (лобовой, тыльной, верхней, нижней) наложение вращат. движения в пределах клуба на скорость продольного движения самого клуба и вызывает изменение с течением времени величии и направлений скоростей в пространстве, занятом потоком. Пульсация скоростей влечет за собой пульсацию давлений, а последняя вызывает пульсацию сил давления. Вместе с амплитудой изменяется частота пульсац. колебаний скоростей и давлений. Чем больше амплитуда, тем меньше, как правило, частота, т. е. тем больше период колебаний (отрезок времени между двумя ближайшими максимумами пульсации).

Периодическая пульсация возникает при срыве потока с поверхности плохо обтекаемого тела (цилиндрической, отдельно стоящей дымовой трубы, конструктивных элементов мостов, имеющих двутавровый профиль, при обтекании нижней кромки частично открытого затвора, в области гидравлич. прыжка, на участке резкого расширения трубы или канала).

Пульсация силы давления может вызывать вибрацию сооружений (мостов, заводских труб) при обтекании их воздушным потоком, зданий гидроэлектростанций, водосбросных сооружений и их элементов при протекании воды через них. Чем меньше масса сооружения, тем больше размах его вибрац. колебаний, обусловленных П. силы давления потока на сооружение. Поэтому, если при проектировании массивных (монолитных) сооружений П. и вызываемую ею вибрацию можно не учитывать, то в случае облегченных сооружений (напр., из сборного железобетона, к-рые ввиду их экономичности получают все большее распространение) учет динамичности нагрузки и проверка прочности сооружения при вибрации становятся необходимыми.

Амплитуда пульсационных колебаний давления и силы давления пропорциональна квадрату скорости потока, ввиду чего значение динамичности нагрузки от водного или воздушного потока быстро возрастает с увеличением скорости этого потока. Пульсация скоростей, давлений и сил давления на поверхности сооружений и машин, обтекаемых жидкостью, изучаются в натуре и в лабораториях.

Моделирование пульсации помогает установить характер динамич. пульсац. нагрузок, подобрать рациональные формы сооружений, определить необходимые массы сооружения в целом и его элементов, обеспечивающие устойчивость и прочность.

 

Лит.: «Изв. Всес. н.-и. ин-та гидротехн.», 1954, т. 52; Исследования и расчеты гидротехнических сооружений на действие динамических нагрузок, под ред. Г. А. Руссо, М., 1962 (Труды Гидропроекта, сб. 7); Инженерная геология, под ред. В. Д. Галактионова, М., 1963 (Труды Гидропроекта, сб. 9); Таунсенд А. А., Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом, пер. с англ., М., 1959; Фын Я. Ц., Введение в теорию аэроупругости, пер. с англ., М., 1959; Коррсин С., Турбулентность, «Механика», 1962

 

 

 

К содержанию книги:  Энциклопедия строителя. Словарь строительных терминов

 

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство

Узнать стоимость написания