Не задача. Сегнерово колесо.

Объяснение по формулам.
Автор
Сообщение
FunReader
#14639 2013-03-11 19:45 GMT

Господа нужна помощь, мне нужно связать скорость вращения колеса Сегнера со скоростью истекания газа.Я смог найти скорость струи относительно сопла - обода. Вычисления и разъяснения

Расчёт реактивного Сегнерова колеса

Найдём силу реакции вытекающей струи жидкости, т.е. силу тяги реактивного сопла (двигателя) Fr.

Пусть струя газа уносит из сопла, за единицу времени массу равную mж. До входа в сопло эта масса имела туже скорость Vобод что и обод колеса и обладала импульсом силы mж Vобод. Если скорость жидкости в струе относительно неподвижного корпуса равна Vж, то жидкость, выброшенная из сопла в единицу времени, обладает импульсом mжVж. Следовательно, приращение импульса, которое получила масса mж, равно

mж (Vж— Vобод) = mж ∆V, где ∆V — скорость вытекающей струи относительно сопла-обода.

Для того чтобы сообщить жидкости такое приращение импуль¬са силы за единицу времени, сопло на ободе должна действовать на жидкость с силой F' = mж∆V. Или газа F'реак.Газа = mгаз∆V+(Р-Ратм)S

Действительно, согласно формуле mV - mV0 = Ft - приращение импульса тела, под действием постоянной силы равно произведению силы на время её действия. По третьему закону Ньютона струя жидкости действует на сопло-обод с силой F = - F'

Таким образом, сила реакции струи, т. е. сила тяги реактивного сопла-обода (двигателя), равна (- mж∆V ).

Напомним, что mж — (массовый расход mж = m/t) масса жидкости, вытекающего из корпуса сопла-обода в единицу времени,

∆V = (Vж— Vобод) — скорость струи относительно сопла-обода. Эта скорость направлена противоположно направлению, в ко¬тором вращается сопло-обод; сила F = - mж∆V направлена в ту сторо-ну, куда вращается сопло -обод

А вот как связать вращения с этим - не понимаю.

Count_May
#14640 2013-03-11 20:15 GMT

Касательная сила на радиус создаёт момент вращения. Смотрите второй закон динамики для вращательного движения.