Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Биогидродинамика плавления и полёта - Ишлинский А.Ю.

Ишлинский А.Ю., Черный Г.Г. Биогидродинамика плавления и полёта — М.: Мир, 1980. — 177 c.
Скачать (прямая ссылка): biogidrodinamikaplavleniyaipoleta1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 59 >> Следующая

нестационарном ламинарном сдвиговом потоке растворов полимеров
касательные напряжения на стенке уменьшаются. Это дает возможность
небольшим рыбкам, движущимся при малых числах Рейнольдса, использовать
полимеры для уменьшения сопротивления так же успешно, как и большим
рыбам, движущимся при больших числах Рейнольдса в турбулентном потоке.
Наконец, дан обзор имеющихся данных о химии слизистых выделений рыб,
показаны основные конфигурации макромолекул и сделано сравнение с
другими, более изучениыми полимерами, способными снижать сопротивление.
ВВЕДЕНИЕ
Каждый, кто когда-либо ловил рыбу, замечал скользкую вязкую слизь,
покрывающую большинство рыб. Хотя слизистый покров, несомненно, служит
многим целям (защищает от бактерий, микро- и макропаразитов, помогает
ускользать из челюстей хищников, служит смазкой чешуи), на протяжении
многих лет высказывались соображения, что слизистый покров каким-то
образом епособствует плаванию рыб.
') Hoyt J. W. (Naval Undersea Center, San Diego, California). Hydro-
dynamic drag reduction due to fish slimes. - In.: Swimming and Flying in
Nature (eds. Th. Wu, Ch, Brokaw, Ch. Brenner). - New York: Plenum Press,
1975, p. 653-672.
2) Материалы исследований снижения сопротивления слизистыми выделениями
животных, выполненных советскими исследователями, см. в сборниках
"Бионика", издаваемых издательством "Наукова думка". - Прим. ред.
(c) 1975, by Plenum Press (c) Перевод на русский язык, "Мир", 1980
Снижение гидродинамического сопротивления рыбьей слизью 129
Несмотря на применение современных знаний и методов, еще не удалось точно
описать способ, используемый рыбами для создания движущей силы, и он во
многом еще неизвестен. В настоящее время почти все усилия в исследовании
плавания рыб концентрируются вокруг изучения и имитации волнообразных
движений, характерных для быстроплавающих рыб. Возможность того, что
слизь рыб действует в качестве высокомолекулярного вещества, снижающего
трение, была осознана только в последнее время. Уже первоначальные
исследования показали, что при движении в трубах сопротивление для смеси
рыбьей слизи с водой меньше, чем для чистой воды.
СНИЖЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ПОЛИМЕРОВ
Одним из наиболее интересных последних исследований в гидродинамике было
открытие свойства очень слабых растворов полимеров снижать трение. Томе
[22] был, вероятно, первым, кто опубликовал экспериментальные данные,
демонстрирующие эффект снижения сопротивления при помощи полимеров,
растворенных в органическом растворителе. В течение последующих 15 лет
была показана способность многих типов водорастворимых природных и
синтетических полимеров снижать трение в турбулентном потоке [11]. В
настоящее время эта область вызывает значительный технический интерес,
поскольку ожидается большое число промышленных приложений; с другой
стороны, исследование течения этих растворов должно дать возможность
проникнуть в природу турбулентности и турбулентного потока - трудную, но
очень важную область гидродинамики. Общий обзор положения исследований в
области снижения сопротивления при помощи полимеров дан Хойтом [10].
На рис. 1 показано, что разбавленный раствор гуаровой смолы (природного
полисахарида) приводит к значительному снижению сопротивления трения при
течении в трубке малого диаметра в сравнении с чистым растворителем -
водой. Всего лишь несколько сот весовых долей полимера на миллион долей
воды достаточно для снижения трения в два-три раза. Другие полимеры еще
эффективнее: так, синтетический полимер полиэтиленоксид дает аналогичное
снижение сопротивления при концентрации 20-10~б. Изучение большого числа
веществ, способных снижать сопротивление, показало, что можно ожидать
снижения сопротивления при выполнении следующих условий:
1) поток турбулентный;
б За к. 269
130
Дж. Хойт
2) молекулярный вес полимера не менее 50 000;
3) полимер линейный;
4) полимер растворимый.
Многие природные полимеры удовлетворяют этим условиям и эффективно
снижают сопротивление. Вязкость, измеренная в ламинарном потоке растворов
этих полимеров, больше вязкости чистого растворителя; полимеры,
обладающие наибольшей способностью увеличивать вязкость, обычно обладают
наилучшей способностью снижать сопротивление в турбулентном потоке. Кроме
того, в последних работах
Рис. 1. Снижение сопротивления (по оси ординат, %) в растворе
естественного полимера (гуаровой смолы) в зависимости от концентрации (по
оси абсцисс, доли на миллион).
показано, что эти полимеры оказываются эффективными также и в ламинарном
потоке при пульсирующих или воз-вратно-циклических изменениях величины
напряжений.
В табл. 1 [8] перечислено большое число природных полимерных веществ,
обеспечивающих значительное снижение сЬпротивления в водном растворе;
указаны компоненты дсновной цепи и их связи. (Данные взяты из современных
Таблица 1
Полисахаридные связи в полимерах, уменьшающих сопротивление
Связь
Компонента основной цепи
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 59 >> Следующая