ajamõõtja, pump gaasholderi täitmiseks Joonis Töö teoreetilised alused Sisehõõrde olemus on gaasides ja vedelikes erinev. Kuid küllalt suure gaasi tiheduse korral, kui molekulide vaba tee pikkus on väike võrreldes toru raadiusega, milles gaas voolab, võib gaasi voolamist vaadelda sarnaselt vedeliku voolamisega ja kasutada hüdrodünaamika valemeid ning meetodeid. Poiseuille valemi põhjal on kokkusurumatu vedeliku ruumala, mis r 2 laminaarsel voolamisel aja jooksul läbib toru ristlõiget V = p , kus r 8l on kapillaari raadius, l on kapillaari pikkus, on vedeliku sisehõõrdetegur ning p on rõhkude erinevus kapillaari otstel. Gaasi võib lugeda kokkusurumatuks, kui ta on küllalt suure tihedusega
kõvad ja siledad pinnad, summutavad pehmed pinnad Tämber ehk kõlavärv(440) – tuleneb ülem-ja alamtoonidest, mis sõltuvad helilainete kordsetest - mida mõjutab kõlakast(inimesel suuõõs) (ülemtoonid 880 hz, 1760 hz jne) VEDELIK JA GAAS ja mis põnev nendega seostub, millest vällik on kõnelenud Voolamine- toimub torudes , jõgedes jne ühtlane voolamine ehk lineaarne voolamine ideaalne voolamine on kokkusurumatu ja mitteviskoosne. Reaalsed vedelikud ON viskoosed turbolentne voolamine (keeris) pascali seadus : rõhk kandus vedeliks ja gaasis igas suunas ühte moodi p=F/S stabiilne rõhk- vedelikus mille liikumise kiirus on ühtlane(mõõdetakse manomeetriga?) dünaamiline rõhk – on rõhk vedelikus, mille liikumis kiirus on bernoulli printsiip : voolava gaasi või vedeliku rõhk on suurem nendes piirkondades, kus kiirus on väiksem, ja väiksem seal, kus kiirus on suurem. Archimedese seadus:
soojusjuhtivus. Difusioon on ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Sisehõõre on keskkonnas liikuvale kehale mõjuv takistusjõud. Soojusjuhtivus on ülekande liik, kus energia ülekanne toimub molekulide vastastikmõju tulemusena. *Kirjelda vedelike üldomadusi ja molekulitasandil. Vedelike olulisim omadus on voolamine. Vedelik on tihedam kui gaas. Vedelik on praktiliselt kokkusurumatu. Vedelikus pürgivad molekulid kindla struktuuri poole, kuid nad vahetavad väga lihtsalt asukohta, mistõttu kindlat struktuuri ei teki. *Mis on kapillaarsus ja kuidas on seotud pindpinevusega? Kapillaarsus on nähtus, mis seisneb vedelikutaseme tõusus või languses peenikestes torudes. Mida märgavam aine on, seda rohkem liigub seda ülespoole. *Mis on pindpinevus
Normaalsed tähed, mis on sarnased meie Päikesega, saavad oma energia vesiniku tuumapõlemisest heeliumiks. Mõne aja pärast aga lõpeb vesinik tähe sisemuses (Päiksesel kulub selleks veel miljardeid aastaid) ja täht muutub punaseks hhiuks, milles energiat ammutatakse juba heelimuiga toimuvatest tuumareaktsioonidest. Kui Päike jõuab sellisesse staadiumi, siis on t a nii suur, et ulatub Maani. Tähe sisemuses moodustub sel juhul kokkusurumatu süsinikust ja hapnikust tuum. Oma aktiivse arengu lõpus, kui peaaegu kogu heelium on ära kulutatud, paiksb punane hiidtäht oma välimised kihid eemale ning paljastab väga tiheda ja kuuma tuuma. Väljapaisatud ainest aga moodustub tuuma ümbritsev planetaarudu, mis mõnekümne tuhande aastaga hajub. Tuum, millel pole energiaallikaid, hakkab jahtuma valgeks kääbuseks. Vähene
Põhimehhanism nii gaasi, tahke kui vedela oleku korral on sama. 3)soojusülekanne Hüdraulika alused: Fluidium aine, mis ei allu jäävalt deformatsioonile ning seetõttu muudab oma kuju Hüdromehhaanika teadusharu, mis uurib fluidiumi tasakaalu ning liikumist, samuti fluidiumi ning selles olevate tahkete osakeste omavahelist vastastikmõju Hüdraulika hüdromehhanika teadusharu, mis käsitleb vedeliku tasakaalu (hüdrostaatika) ja liikumise (hüdrodünaamika) seaduspärasusi. Kokkusurumatu fluidium fluidium, mille tihedus ei muutu või muutub vähe mõõdukal temperatuuril ja rõhu muutumisel Kokkusurutav fluidium fluidium, mille tihedus muutub oluliselt rõhu ja temperatuuri muutmisel Fluidiumi põhiomadused: Tihedus antud temperatuuril ja rõhul on fluidiumil kindel tihedus Viskoossus fluidiumi omadus takistada osakeste liikumist üksteise suhtes µ Kinemaatiline viskoossus - = ühik 1m2/s
vältel.Lmd=v·T. Lainelevimise kiirus elastses keskkonnas sõltub kahest komponendist elastsusmoodulist E ja E V = tihedusest roo roo E-elastsusmoodul roo-tihedus. Lainega kandub edasi ak energia. Interferentsiks nim koherenteste lainete liitmist. Koherentseks nim ühesuguse sagedusega laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha. 4.Bernoulli võrrand- kokkusurumatu mitteviskoosse vedeliku voolutoru statsionaarse voolamise korral p1+gh1+ v12/2=p2+gh2+ v22/2 e p+ gh+ v2/2 = const Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega (roo) on staatilise rõhu(p) vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu (gh) ja dünaamilise rõhu (v2/2) summajääv suurus. Turbulentne voolamine .Re>-1000. Sisehõõrdeteguri e viskoossuse ühikuks on (pa s)(paskalsekund). Üleminukut laminaarslet voolamiselt turbulentsele voolamisele iseloomustab Reinholdsi arv
- hüdrosilinder mehaanilise energia saamiseks, - süsteemi abiseadmed ( filter, torustik ). 2. Erinevate energialiikide ja ajamite omavaheline võrdlus (pneumo-, hüdro-, elektriseadmed) 3. Füüsikaliste suuruste tähistus ja mõõtühikud 4. Hüdrostaatika. Hüdrostaatika põhivõrrand. Rõhk. Rõhkude määratlus. Pascal'i seadus. Jõudude ja rõhu muundumine Hüdrostaatika uuritakse vedeliku tasakaalu seadusi (vedelik liikumatu, kokkusurumatu, vedeliku viskoossust ei arvestata) Hüdrostaatilise rõhu omadused: - hüdrostaatiline rõhk mõjub risti pinda - hüdrostaatiline rõhk on kõikides suundades ühesugune (rõhk on skalaarne suurus) p p0 z+ = z0 + =const
Üleslükkejõud- on = keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga. 22.Ideaalse vedeliku statsionaarne voolamine voolukiirus(v) vedelikus on pöördvõrdeline toru ristlõikepindalaga(S).Voolujoonte tiheduson võrdeline voolukiirusega.S 1v1=S2v2 Reynoldsi arv Re=rvD/ -viskoosus .Temperatuuri tõusul gaasides viskoosus suureneb,aga vedelikes väheneb.Ideaalne vedelik-puudub sisehõõre ,pole kokku surutav. 23.Bernoulli võrrand kokkusurumatu mitteviskoosse vedeliku voolutoru statsionaarse voolamise korral p1+gh1+ v12/2=p2+gh2+ v22/2 e p+ gh+ v2/2 = const Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega (roo) on staatilise rõhu(p) vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu (gh) ja dünaamilise rõhu (v2/2) summajääv suurus. Turbulentne voolamine .Re>-1000. Sisehõõrdeteguri e viskoossuse ühikuks on (pa s) (paskalsekund). Üleminukut laminaarslet voolamiselt turbulentsele voolamisele iseloomustab
· Lihtne on saada nii kulgevat kui ka pöörlevat liikumist. · Liikumiste täpne positsioneerimine. · Võime startida suurtel koormustel. · Lihtne vältida ülekoormust. · Ühtlane liikumine ja sujuv reverseerimine. · Seadme juhtimine on lihtne. · Väldib koormuse kontrollimatu liikumise, kuna vedelik on praktiliselt kokkusurumatu ja vedeliku tagasivoolu saab kontrollida vooluklappide abil. · Kiiruse, jõu ning jõumomendireguleerimine on mugav ja teostatav lihtsate seadmetega. · Soodus soojusreziim. · Ajam koosneb enamuses standardsetest komponentidest, mis lihtsustab ajami projekteerimist ja lühendab seadme valmistamise tähtaegu.
ühtlane pinnas või kui talla alune kiht on plaatvundamendid; - vaivundamendid; - tugi- ja suhteliselt õhuke ja sügavamal asub praktiliselt · s2 - roomest põhjustatud vajum sulundseinad; - süvendid pinnases; - sillasambad; kokkusurumatu kaljupinnas. - vajum dreenimata olekus, nn algvajum s 0, mis ei - pinnastammid ja muud mullatööd; - tunnelid Bussineq ülesande lahendamisel ja teisenduste ole põhjustatud pinnase mahu vähenemisest, vaid kõvas, riketeta kaljupinnases ilma eriliste tegemisel saame ühtlaselt jaotatud koormusega ainult nihkedeformatsioonist ja toimub nõueteta veetiheduse suhtes. Kategooria 3 eriti
4.3 Ajamite valik BLEEX on täielikult autonoomne omades kaasaskantavat toiteplokki, sellepärast on energitarve kestvus väga oluline. Sellepärast on energia efektiivne tarbimine väga oluline. Joonis 23. Põlve trerpist üles/alla minekuks vajaminev energia tarve. Hüdraulilistel ajamitel on kõrge võimsus (power to actuator weight ratio), sellepärast on need parimad saadaval olevad ajamid. Hüdrauliline vedelik on suuresti kokkusurumatu tagades suure kontrolli ulatuse. Kahjuks võib hüdrauliline süsteem tänu suurtele rõhkudele servoventiilides kaotada seal suurel hulgal võimsust. BLEEX kasutab kompaktse suuruse, kerguse ja suurte jõudude võimekuse pärast põhiliselt lineaarseid hüdraulilisi ajameid. Joonis 22. Inimese käimiseks vajalik energiatarve.
Euleri meetodil vedeliku liikumise kirjeldamine toimub kiirusvektorite välja abil. Iga ruumi punkti jaoks on antud kiirusvektori kui aja funktsioon. Graafiliselt välja saab kujutada selle voolujoontega. Voolujooned on jooned voolavas vedelikus. Selle joone puutuja ühtib vedeliku kiirusega. Voolujoontega piiratud vedelikuosa nim. voolutoruks. Kui kiirus ei muutu ajas nim. voolamist statsionaarseks iga vedelikuosake läbib antud punkti sama kiirusega. Pidevuse teoreem: kokkusurumatu vedeliku korral suurus on Sv = const p1 > p2 Bernoulli võrrand. v2 / 2 + gh + p = const, kusjuures suurus p v2 / 2 on dünaamiline rõhk, p on staatiline rõhk. Järeldus: 1) punktis, kus kiirus on suurem, rõhk on väiksem 67. Millise kiirusega levib pulsilaine? Pulsilaine levimise kiirus on 5-10m/s. Süstoli ajal (0,3s) läbib laine 1,5-3m. See tähendabm et ülerõhu laine saabub labadele enne diastoli algust. Pulsilainele vastab verevoolu pulseerimine arterites. 68. Mida nim
kus -vaadeldava punkti kaugus talla tsentrist, r -ümmarguse talla raadius. pinged lk 17 18. Pinnase ebaühtluse mõju pingete jaotusele Elastsusteooria võimaldab leida pingete jaotuse ka kihilises pinnases, mille kihtide deformatsioonimoodulid on erinevad. Tüüpilised, praktikas sageli esinevad juhused, mille kohta leiduvad kirjanduses lahendid, on: -kaks kihti, millest alumine on praktiliselt kokkusurumatu (joon. 6.26); -kaks kihti, millest alumise kokkusurutavus on tunduvalt suurem kui ülemisel (joon. 6.27) 19. Vundamendi vajumid. Määramine. Millised tegurid mõjutavad vajumi suurust? Vundamendi projekteerimisel on vajumi õige prognoosimine otsustav tegur ehitise töökindluse tagamiseks. Sellest sõltub otseselt vundamendi konstruktsiooni ja tüübi valik. Vundamendi vajumi arvutamise usaldusväärsus sõltub paljudest teguritest. Täpsus sõltub eelkõige pinnase
o Vedeliku- või gaasiosakese hetkeline kiirus sõltub neljast muutjast u(x,y,z,t). o Statsionaarne voolamine ajast sõltumatu voolamine, antud punktis vedelikuosakese kiirus ei muutu ajalisel nihkel. o Trajektoor Osakese poolt tema liikumisel läbitud (kujutatud) joon. o Voolujoon joon hetkel t, mille iga punkti puutujaks on kiirusvektor. o Voolutoru e juga voolujoontega piiratud vedelikuosa. o Ideaalne vedelik kokkusurumatu, puudub sisehõõre. · Joa pidevuse teoreem. o u S = const, u-kiirus, S-voolutoru ristlõige. Kitsamas ristlõikes liigub vedelik kiiremini, vedelikuosakestele mõjub tagantpoolt jõud, mis põhjustab kiirenduse. · Bernoulli võrrand, järeldused (hüdrostaatika võrrand, detsibaar , horisontaalne voolamine muutuva ristlõikega torus). o u² + g h + p = const (Bernoulli võrrand).
pingete jaotuse ka kihilises pinnases, mille kihtide võrrand, mille kõigis punktides nihketugevus võrdub nihkepingega ja Seepärast võivad mõnikord tühisemadki muutused põhjustada deformatsioonimoodulid on erinevad. Tüüpilised on: 1- kaks kihti, millest millega piiratud alas pinnas on plastses olukorras. Joone maksimaalse pinnasemasside tasakaalu kaotust. Tehisnõlvade projekteerimisel peab alumine on praktiliselt kokkusurumatu ; 2- kaks kihti, millest alumise sügavuse saame kui tuletise võrdsustame 0-ga. Avaldus saab vrduda nõlva kuju valima sellise, et tema püsivus oleks tagatud. Teisest küljest kokkusurutavus on tunduvalt suurem kui ülemisel. 1- juhusel toimub nulliga kui sulgudes olev liige on null ja järelikult cos=sin ehk =/2- liigne varu (liiga lameda nõlv) põhjustab suuri ülekulutusi. Sageli on pingete kontsentreerumine koormuse keskosas
Oletame, et voolutoru on nii peenike, et selle igas lõikes võib kiirust konst. pidada. Kui vedelik ei ole kokkusurutav, s.o. tema tihedus on kõikjal ühesugune ning muutuda ei saa, siis vedeliku hulk kahe lõike S1 ja S2 vahel muutumatuks. (joon.2) Siit järeldub, et ajaühikus lõikeid S 1 ja S2 läbinud vedelikuruumalad peavad olema võrdsed: S1v1=S2v2. Ülaltoodud arutluskäik on rakendatav suvalise lõigetepaari S 1 ja S2 puhul. Järelikult peab kokkusurumatu vedeliku korral suurus Sv olema ühesugune sama voolutoru mistahes lõikes: Sv=const. Saadud tul. nim. joa pidevuse teoreemiks. Valemist Sv=const järeldub, et muutuva ristlõikega voolutorus liiguvad mittekokkusurutava vedeliku osakesed kiirenevalt. Horisontaalses voolutorus saab see kiirendus olla tingitud ainult rõhu muutumisest piki voolutoru: nendes kohtades, kus kiirus on väiksem, peab rõhk olema suurem ja vastu-pidi. §38. Bernoulli võrrand. Vedeliku iga osakese energia koosneb kin
atmosfaari gaasilise koostise jargi, 2) turbulentsi (vertikaalsete õhuvoolude) olemasolu jargi, 3) gaaside ioniseerituse jargi. Levinud on kolmas põhjus, kõrgemal kui 80 km asuva kihi nimetamine ionosfääriks seal olevate elektriliselt laetud osakeste ioonide ja elektronide rõhkuse tottu. Ionosfäär mõjutab oluliselt raadio kaugsidet. Atmosfääris toimuvate protsesside kirjeldamiseks luuakse mudeleid. Tihenduslikult homogeenne atmosfäär - lihtsaim mudel , kokkusurumatu ja ühtlase tihedusega seega . Tegelikkuses kõrgemale liikudes atmosfääri tihedus väheneb. Tegu on ühesõnaga mudeliga milles on ühtlane tihedus .Temperatuuri kasv vähendab tihedust ja suvel võib ntx kuuma asfalti kohal ootamatult hetkeliselt olla all pool kihis hõredam kiht kui selles kõrgemale jääv . Veeauru on kihina kõige vähem . Ja Osooni on ka tegelikkuses 1-6mm paksune kiht . Normaaltingimustel (0°C, 101325 Pa) on erineva tihedusega gaaside molaarruumalad
Turbiini abil on torus tekitatud ülerõhk, mis paneb elavhõbeda liikuma konstantse kiirusega. Teatud toru lõigul on toru kaks vertikaalset vastasseina tehtud vasest. Reaalse vedeliku liikumine on väga keeruline. Olukorra lihtsustamiseks eeldame järgmist: kuigi vedelik on viskoosne, on tema liikumise kiirus sama kogu toru ristlõike ulatuses, vedeliku kiirus on alati võrdeline temale mõjuva summaarse välisjõuga, vedelik on kokkusurumatu. 53. Voolude vastastikune mõju. Biot'-Savart'-Laplace'i seadus. Vooluelemendiks Idl nimetatakse lõpmata väikese pikkusega juhtmelõiku, mille pikkus on dl ja mida läbib vool tugevusega I. See on vektor, mille suund ühtib voolu suunaga juhtmelõigus. Selline vooluelement tekitab enda ümber elementaarse magnetvälja. Boit' ja Savart' katsetest järeldub, et see kahaneb võrdeliselt kauguse ruuduga, kuid sõltub
lõpliku paksusega lineaarselt deformeeruva kihina. Arvestatakse kõigi pingekomponenetide mõju. Meetod on kasutatav vaid siis kui reaalsed pinnasetingimused vastavad arvutusmudeli eeldustele, tähendab lihtsa geoloogilise lõike korral, kus: - ühtlase pinnakihi paksus on 3 4 korda suurem talla mõõtmetest; - vundament toetub suhteliselt õhukesele ühtlasele pinnasekihile, mille all on praktiliselt kokkusurumatu pinnas. Elastsusteooria valem ühtlase pinnase puhul. Meetod on kasutatav, kui vähemalt kolmekordse tallapaksuse osas on pinnas ühtlane ja selle deformatsioonimooduli võib lugeda konstantseks. Sügavamal ei tohi olla rohkem kokkusurutavat pinnast. Vajum arvutatakse valemiga s = (1 - 2 )qtBf / Em , kus - pinnase Poissoni tegur (kruusal 0,27, liival ja möllil 0,3, pehmel savil 0,4, kõval savil 0,4);
tasandiülesanded. Esmajoones kuuluvad siia nõlva püsivus ja pinnase surve piiretele. 41 3.5.1 Veevoolu tasandiülesanne Tasandiülesande puhul piki y telge rõhkude vahet ei ole ja järelikult vee liikumist ei toimu. Eeldatakse, et pinnas on ühtlane ja isotroopne, st veejuhtivus kõigis suundades ühesugune. Samuti eeldatakse, et pinnase poorsus ei muutu ja vesi on kokkusurumatu. Joonis 3.17 Vee voolamine läbi pinnastammi Joonisel 3.17 toodud näites tekib rõhkude vahe tõttu vee vool läbi pinnase kõrgema veetasemega veekogust madalamasse. Vaadeldes pinnase elementaarmahus q z q z dxdy + dxdydz z q x dzdy q x dz
Esmajoones kuuluvad siia nõlva püsivus ja pinnase surve piiretele. 3.5.1 Veevoolu tasandiülesanne Tasandiülesande puhul piki y telge rõhkude vahet ei ole ja järelikult vee liikumist ei toimu. Eeldatakse, et pinnas on ühtlane ja isotroopne, st veejuhtivus kõigis suundades ühesugune. Samuti eeldatakse, et pinnase poorsus ei muutu ja vesi on kokkusurumatu. Joonisel 3.17 J o o n is 3 .1 7 V e e v o o la m in e lä b i p in n a sta m m i toodud näites tekib rõhkude vahe tõttu vee vool läbi pinnase kõrgema veetasemega veekogust madalamasse. Vaadeldes pinnase elementaarmahus vee voolamise tingimusi (joon 3.18), q z q z dxdy + dxdydz z