Неизменное положение

Термический КПД цикла Ренкина, естественно, меньше, чем т/ цикла Карно при тех же температурах Т\ и Тг, поскольку средняя температура подвода теплоты уменьшается при неизменной температуре отвода. Однако реальный цикл (с учетом неравновесности сжатия пара в компрессоре в цикле Карно) оказывается экономичнее.

1-44. Определить толщину каучуковой изоляции на электропроводе, рассмотренном в задаче 1-43, при которой можно пропустить через провод наибольший ток при неизменной температуре провода tci=70° С.

По закону Бугера ноглощатсльпая способность ra:ia, находящегося при неизменной температуре, является функцией величины pi:

Для увеличения толщины закаленного слоя при неизменной скорости нагрева повышают температуру закалки, а при неизменной температуре — уменьшают скорость нагрева. При этом следует выбирать оптимальные режимы (зона ///).

вопросов механики жидкостей и газов рассматривать с общей точки зрения. Но между жидкостями и газами есть и ряд существенных различий, которые приводят к различной постановке некоторых задач механики жидкостей и газов. Например, существенное различие жидкостей и газов состоит в том, что упругие свойства газов в гораздо большей степени, чем жидкостей, зависят от температуры. Однако во многих случаях можно полагать, что свойства тел нам заданы и все время остаются неизменными, в частности, что все рассматриваемые явления протекают при неизменной температуре. Там, где необходимо учитывать изменения температуры газа, это будет специально оговорено.

При дальнейших расчетах необходимо принять во внимание, что упругие свойства газа зависят от температуры. При быстром сжатии газа выделяется тепло, которое не, успевает распространиться в соседние объемы. Так как при повышении температуры сжимаемость газа уменьшается, т. е. Ар/Ар возрастает, то это приводит к увеличению скорости распространения импульса по сравнению с той, которая имела бы место при неизменной температуре. Сжатие газа без отвода тепла носит название адиабатического сжатия. При адиабатическом сжатии вместо закона Бойля —Мариотта, который справедлив при неизменной температуре (изотермическое сжатие), связь между объемом и давлением дается соотношением

Для воздуха, например, при 0° : р0/Ро = 8 -10s см2/секг, у = 1,4 и скорость импульса сжатия с0 = 334 м/сек. Так как отношение р0/Ро меняется с температурой (повышается с увеличением температуры), то скорость импульса сжатия в газе растет с повышением температуры. При неизменной температуре отношение /Vpo Для данного газа не зависит от плотности и, следовательно, скорость распространения слабого импульса не зависит от средней плотности газа. Найденная скорость распространения слабого импульса сжатия 334 м/сек совпадает со скоростью звука в воздухе при тех же условиях. Это совпадение вполне понятно, поскольку скорость распространения с„ должна быть одинакова для всех слабых импульсов сжатия независимо от их формы и степени сжатия (пока оно мало). Звуковые волны можно рассматривать как ряд таких импульсов сжатия, следующих вплотную друг за другом и распространяющихся с одинаковой скоростью. Пока сжатия в звуковой волне невелики, она должна распространяться с той же скоростью, что и отдельные слабые импульсы сжатия.

Повышение начальной температуры пара при р = const связано с ростом средней температуры подвода теплоты при неизменной температуре Тк отвода теплоты (см. рис. 1.36) и, следовательно, с увеличением термического КПД r\t. При различных давлениях ри = р\ значение Т„ = Т\ почти не влияет на рост КПД те, но заметно повышает удельную работу идеального цикла (1.292), особенно при р\ > 6 МПа.

Поскольку вода несжимаема, точки 5 и б почти совпадают, и затрачиваемая на привод насоса мощность оказывается ничтожной но сравнению с мощностью турбины (несколько процентов), так что практически вся мощность турбины используется в качестве полезной. Такой цикл был предложен в 50-х годах прошлого века шотландским инженером и физиком У. Дж. Рен-киным. Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется этот цикл, представлена на рис. 6.7. Теплота в этом цикле подводится по линии 641 в паровом котле. Термический КПД цикла Ренкина, естественно, меньше, чем t\t цикла Карно при тех же температурах Т\ и TZ, поскольку средняя температура подвода теплоты уменьшается при неизменной температуре отвода. Однако реальный цикл (с учетом необратимости расширения пара в турбине) оказывается экономичнее.

Учитывая, что ДГд<сГо (в особенности для наиболее эффективных при неизменной температуре холодного объекта «узких циклов» с малым отношением рт/рп), можно в первом приближении считать, что Ьц/Ьк^Тд/Т0.с. Такие же соотношения существуют и при изотермическом сжатии и расширении. Это означает, что по мере уменьше-

1. С ростом начального давления пара при неизменной температуре его энтальпия уменьшается, причем это уменьшение энтальпии при более высокой начальной температуре пара оказывается меньшим, чем при более низкой начальной температуре.

Жесткость гидростатических подшипников можно повысить, вводя золотниковые и клапанные регуляторы давления, автоматически устанавливающие в кармане давление, пропорциональное рабочей нагрузке. Лучшие конструкции этого типа обеспечивают неизменное положение опорного диска в широком диапазоне колебаний нагрузки, т. е. практически придают подшипнику бесконечно большую жесткость.

При повороте ведущего профиля EF вокруг центра 0± ведомый профиль GH будет поворачиваться вокруг центра 02, а точка контакта профилей — перемещаться. Если профили заняли, например, положения EiFi и 01ЯЪ то общая нормаль к ним, проведенная через точку их контакта Сь будет по-прежнему касательной к обеим основным окружностям. Следовательно, в любом положении двух зацепляющихся эвольвент их общая нормаль занимает неизменное положение в пространстве.

его положении в пространстве, называется центром тяжести тела. Таким образом, центр тяжести твердого тела обладает свойством центра параллельных сил и занимает относительно всех элементарных частиц тела неизменное положение.

Представив скорость тела в таком виде, можно сказать, что его движение слагается из двух: вращения с угловой скоростью о/ вокруг оси, имеющей неизменное положение относительно тела, и вращения с угловой скоростью (DO относительно оси, имеющей неиз-

1е. Фрикционные и зубчатые механизмы можно разделить на две группы: 1) механизмы, оси колес которых сохраняют неизменное положение, и 2) механизмы, оси отдельных колес которых вращаются. Первые из указанных механизмов называются обыкновенными, а вторые — планетарными. Обыкновенные механизмы делятся на одноступенчатые и многоступенчатые.

Зависимость (20.4) выражает собой основной закон зацепления: нормаль к профилям в точке контакта делит расстояние между центрами (межцентровое расстояние) на отрезки, обратно пропорциональные угловым скоростям звеньев. Существенно, что при постоянном передаточном отношении (<12 = = const) и зафиксированных центрах QI и О2 точка Я будет занимать на линии центров неизменное положение. Отсюда или из равенства (20.4) следует, что для обеспечения постоянства передаточного отношения в процессе зацепления профили звеньев должны быть подобраны так, чтобы в любом положении профилей нормаль в точке их контакта пересекала бы линию центров в одной и той же точке Я. Эта точка, таким образом, оказывается неподвижной в пространстве и называется полюсом.

и отрицательным, если эти направления — противоположны (рис. 88, б). Геометрические места точек на звеньях 1 и 2, которые при их движении последовательно совпадают с полюсом зацепления, образуют центроиды Ц\ и Цч в относительном движении звеньев. Если передаточное отношение — постоянное, то полюс зацепления Р занимает неизменное положение по отношению к стойке, и центроиды Ц\ и Ц2 представляют собой окружности с радиусами 0\Р и О2Р соответственно. По свойству центроид эти окружности, называемые начальными, перекатываются без скольжения. Если же передаточное отношение является переменной величиной, то полюс зацепления перемещается по линии 0\02 и центроиды Ц\ и Ц% уже не будут окружностями. В этом случае зубчатые колеса называются некруглыми.

Точка пересечения общей нормали к эвольвентам с межосевой линией (Р — полюс зацепления) занимает неизменное положение, и, следовательно, согласно основной теореме зацепления передаточное отношение и2\ имеет постоянную величину

При отрицательном передаточном отношении полюс зацепления лежит внутри отрезка Oi02 (рис. 33, а), при положительном — вне этого отрезка (рис. 33,6). Геометрические места точек на звеньях / и 2, которые при их движении последовательно совпадают с полюсом зацепления, образуют центроиды Ц\ и 11ч в относительном движении звеньев. Если передаточное отношение — постоянное, то полюс зацепления Р занимает неизменное положение по отношению к стойке, и центроиды Ц\ и lli представляют собой окружности с радиусами 0\Р и 02Р соответственно. По свойству центроид эти окружности перекатываются без скольжения. Если же передаточное отношение является переменной величиной, то полюс зацепления перемещается по линии 0\OZ, и центроиды Ц\ п Ц2 уже не будут окружностями.

постоянное, то полюс зацепления Р занимает неизменное положение по отношению к стойке, и центроиды Ц\ и Ц2 представляют собой окружности с радиусами 0\Р и OzP соответственно. По свойству центроид эти окружности перекатываются без скольжения. Если же передаточное отношение является переменной величиной, то полюс зацепления перемещается по линии Oi02 и центроиды Ц} и Ц2 уже не будут окружностями. При отрицательном передаточном отношении зацепление называется внешним, а при положительном — внутренним (в соответствии с расположением центроид).

Точка пересечения общей нормали к эвольвентам с межосевой линией (Р — полюс зацепления) занимает неизменное положение, и, следовательно, центроиды в относительном движении звеньев представляют собой окружности с радиусами rw\ = 'ля и rw2 = IOIP соответственно. Эти окружности называются начальными (иногда — поллоидными)*). По свойству центроид начальные окружности при движении звеньев перекатываются без скольжения