Прямое измерение сил сцепления между
Прямое измерение сил сцепления между частицами затруднено, поэтому ее значение совместно со значением коэффициента подъемной силы ищут по уравнению
, где FС
является проекцией суммы сил сцепления на ось ординат. Это уравнение представляет собой проекцию сил, действующих на частицу в момент, предшествующий отрыву. В момент, предшествующий взлету частицы вертикальная составляющая скорости равна нулю, поэтому уравнение и имеет такой вид. С подстановкой оно будет выглядеть следующим образом:
= mg +FC
. Неизвестными в этом уравнении являются FC и
. Данное уравнение линейное и поэтому по тангенсу угла наклона находим
, а по пересечению прямой с осью ординат находим точку, которая и будет FC .
Сильно отличаются представления американских ученых о наиболее значимых силах, которые следует учитывать при расчетах траектории частицы. Рассматриваемые ими силы: сила тяжести (Fg), касательное напряжение (Fd), подъемная сила (Fl) и подъемная сила Магнуса (Fm), возникающая в результате вращения частицы.
Ввиду того, что плотность частиц несоизмеримо больше плотности воздуха, сила тяжести становится просто равной массе частицы. Касательное напряжение действует на частицу в том же направлении, в котором действует Urel = U - Up, где U – средняя скорость ветра, Up – скорость частицы в потоке. При подъеме вектор направлен под таким же углом, как и вторая половина траектории, где частица опускается. При падении картина обратная.
Для касательного напряжения
, где А - сечение частицы, перпендикулярное вектору силы касательного напряжения (A=
для частиц сферической формы с диаметром D), rа - плотность воздуха, Сd – коэффициент касательного напряжения. Для сферических частиц Сd
является функцией мгновенного значения числа Рейнольдса,
, где v кинематическая вязкость воздуха. Андерсон и Халлет, используя данные Уайта и Шульца принимали, что Сd = Сd(Re).
Подъемная аэродинамическая сила, по мнению авторов, возникает в результате образования разности давлений на противоположных концах частицы, достаточного для подъема ее в направлении возрастающей скорости.
Содержание Назад Вперед
Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий