нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Відцентрове моделювання

   
 

Відцентрове моделювання, метод моделювання фізичного , застосовуваний для наукових досліджень і вивчення на моделях властивостей (характеристик) інженерних споруд, що знаходяться під дією сил тяжіння. Найчастіше Ц. м. користуються при вивченні споруд з грунту або споруд, що взаємодіють з грунтом (укоси, насипи, греблі, фундаменти, підземні споруди та ін.) Мета досліджень - визначення виникають у споруді деформацій і напруг, тобто умов, за яких споруді не загрожує руйнування, або встановлення причин і характеру руйнувань і т.п.

Методами Ц. м. можна вивчати дію на людей і об'єкти техніки перевантажень, що виникають при авіаційних і космічних польотах (див. Космічного польоту імітація ). Ідею Ц. м. можна також використовувати для створення на борту космічного літального апарату штучної "тяжкості" (див. Невагомість ).

При моделюванні необхідне виконання подібності критеріїв. Коли основне навантаження на спорудження обумовлена ??дією сил тяжіння, а модель виготовлена з того ж матеріалу, що і натура, цей критерій має вигляд

g1l1 = gl,?? ?? (1)

де g та / - прискорення сили тяжіння і лінійний розмір натури відповідно, g1 - "модельне" прискорення і l1 - лінійний розмір моделі. Т. к. зазвичай модель менше натури, тобто L1 < l, то для моделі необхідно забезпечити умови, при яких g1 > g. Такі умови можна наближено створити, помістивши модель в відцентрову машину (центрифугу). У цьому і полягає ідея Ц. м.

У центрифузі камера разом з розташованої в ній моделлю обертається навколо вертикальної осі з кутовою швидкістю w. При цьому на кожну частку моделі діє відцентрова сила, спрямована від осі обертання і рівна mкhkw2, де mк - маса частинок, hk - її відстань від осі обертання. Розміри центрифуги роблять такими, щоб відстані hk були великі в порівнянні з розмірами моделі. Тоді можна наближено прийняти всі hk = h, де h - відстань від осі обертання центра ваги моделі, і вважати що діють на частинки моделі сили рівними mк hw 2, тобто аналогічними силам тяжкості mkg1, де g1 = hw2. В результаті умова (1 ) прийме вид

h (2l1 = gl або w 2 = gl / l 1 h. ???? (2)

Звідси визначається значення кутової швидкості, при якій для моделі даного розміру можна здійснити Ц. м. (чим менше l1, тим більше повинна бути w).

Якщо модель і натура виконані з матеріалів з різною щільністю і різними характеристиками міцності, обумовленими, наприклад, модулем пружності (модулем Юнга) Е, то критерій подібності зміниться і Ц. м. буде можливо, коли

.???? (3)

При Ц. м. руху тіл у воді поблизу її поверхні або процесів формування і руху хвиль застосовують кільцевий лоток, виконаний у формі замкнутого кільця, заповнений водою і обертовий навколо вертикальної осі, що проходить через центр кільця. При такому Ц. м. можуть спільно виконуватися подібності критерії Рейнольдса і Фруда.

Ідея Ц. м. у загальному вигляді висловлена ??французьким ученим Е. Філліпсом (1869); в СРСР детально розроблена і застосована Г. І. Покровським і І. С. Федоровим (1932).


Літ.: Покровський Г. І., Федоров І. С., Відцентрове моделювання в будівельній справі, М., 1968; їх же, Відцентрове моделювання в гірничій справі, М., 1969; Рамберг Х., Моделювання деформацій земної кори із застосуванням центрифуги, пров. з англ., М., 1970.

© Г. І. Покровський.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка