Determination of the lifting force and hydrodynamic moment during the motion of a submerged body near the free surface of a liquid (original) (raw)
Related papers
Investigation of the hydrodynamic impact of a planing small vessel on a water body
MORSKIE INTELLEKTUAL`NYE TEHNOLOGII), 2021
Рассмотрен экологический аспект использования маломерных глиссирующих судов. В статье представлен способ оценки характеристик потока, возмущённого движением глиссирующего судна. Способ основан на использовании численного метода гидродинамики. Выбраны параметры и зоны исследования потока вокруг корпуса рассмотренного судна, и разработана последовательность действий их определения. Проанализированы качественные картины изменения потока с ростом скорости глиссирующего судна с заданной геометрией, и выделены составляющие наиболее значимые составляющие. Оценены количественные характеристики возмущённого потока: вызванные скорости, расстояние от транца до точки зарождения системы волн, волновые характеристики. Оценка гидродинамического воздействия на водоём была проведена для двух притоков Волги – р.Керженец и р.Сура. Выполнено определение придонных касательных напряжений в выбранных водных объектах в их естественном и возмущённом присутствием судна состоянии. Проведено сравнение рассчита...
Discriminant analysis of maintaining a vertical position in the water
Fizicka kultura, 2015
Зоран Миленковић Оригинални научни чланак 1 Универзитет у Београду, Факултет спорта и физичког васпитања 2 Ватерполо клуб "Партизан", Београд ДИСКРИМИНАТИВНА АНАЛИЗА ОДРЖАВАЊА ВЕРТИКАЛНОГ ПОЛОЖАЈА У ВОДИ Сажетак Ватерполо је једина спортска игра која се одвија у води. У надигравању доминира вертикални положај тела са два основна механизма рада ногу-ноге прсно и ноге бицикл. Полазећи од значаја вертикалног положаја у игри, методе оцена физичке припремљености играча свих категорија садржe и оцене одржавања вертикалнog положајa, односно процену оптерећења мишића ногу. Циљ овог рада је био да се утврди примена различитих механизама ударца ногама у одржавању вертикалног положаја код младих ватрполиста у односу на позицију. У истраживању је учествовало 29 селектираних ватерполиста кадетског узраста (узаст_15.8±0.8 година; ТВ_185.2±5.3цм и ТМ_81.7±7.7кг). Мерења су обављена током тестова пливањем у месту максималним интензитетом у трајању од 10 секунди, ударцима ногама прсно и ногама бицикл. За мерење је кориштена метода изометријске тензиометрије пливањем у месту. Резултати су анализирани помоћу дескриптивне статистике, а кинетичка карактеристика избора је дефинисана применом дискриминативне анализе. Код прсне технике остварене су веће просечне вредности F max , ImpF i RFD (avgF maxNB =157.46±19.93N; avgImpF_ NB =45.43±10.64Ns; avgRFD_ NB =337.85±80.73N/s; avgF maxNP =227.18±49.17N; avgImpF_ NP =55.99±14.59Ns; avgRFD_ NP =545.47±159.15N/s). Након дискриминативне анализе резултати су показали да је техника избора ударац ногама бицикл, а да је кинетичка варијабла избора сила-Fmax. На основу добијених резултата и спроведених анализа може се закључити да је код ватерполиста кадетског узраста доминантан фактор обуке за боравак у вертикалној позицији, ударац ногама бицикл, а од кинематичких кaрактеристика, као индикатора физичке припремљености, ниво развијености силе Fmax коју играч појединачним ударцем ногом реализује у води.
A Method Of Solving A Non-Stationary Problem Of Ship Waves Excitation By A Submerged Object
Siberian Journal of Physics
We propose and develop a method of solving the problem of exciting ship waves by a submerged object that moves in a non-viscous fluid at a variable velocity. The case of the flush ball moving at constant velocity parallel to the surface of the liquid is considered to validate the proposed method by comparing the results with data reported earlier by other authors. Asymptotic expressions are derived describing the elevation of the liquid surface in the limit of small and large values of the Froude number. The exact solution is represented as two summands, each of them being reduced to one-dimensional integral. One summand describes the “Bernoulli hump”, and another - the “Kelvin wedge.”
Перемещение в воде в древнегреческом языке Motion in a Liquid Medium in Ancient Greek
В статье описываются результаты исследования глаголов плавания в древнегреческом языке. Помимо основных глаголов, исследуются приставочные образования и кратко описывается ситуация с глаголами плавания в новогреческом языке. This article became the part of the major project AQUA-motion started by Ekaterina Rakhilina and Timur Maizak.(cf.: http://aquamotion.narod.ru/index-eng.html) devoted to the lexical typology of the motion in liquid in various languages. This paper describes the verbs of the motion in a liquid medium in Ancient Greek with an insight into a Modern Greek situation
Study of the Hydrodynamics of the Liquid Film Flow on a Vertical Surface with Longitudinal Finning
POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology, 2020
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ДОСЛІДЖЕННЯ ГІДРОДИНАМІКИ ПРИ ТЕЧІЇ ПЛІВКИ РІДИНИ ВЕРТИКАЛЬНОЮ ПОВЕРХНЕЮ З ПОВЗДОВЖНІМ ОРЕБРЕННЯМ Розглянуто особливості розподілу плівки рідини при її течії по вертикальній поверхні з поздовжніми ребрами. На основі аналізу сил, які діють у плівці рідини при відсутності міжфазного тертя між рідиною та газовим середовищем, отримані залежності, які описують форму поверхні рідини у міжреберному проміжку. Показано, що коли густина зрошення більша за мінімальну, при якій оребрена поверхня буде гарантовано повністю змоченою (мінімальна товщина плівки на середині міжреберного проміжку >0), поверхня плівки рідини приймає форму з рівною кривизною. В залежності від конкретних поперечних геометричних розмірів труби, ребра і міжреберного проміжку поверхня рідини може мати як ввігнуту, так і випуклу форму. Отримані результати дають можливість визначити граничні умови на міжфазній поверхні (рідинагаз), які необхідні для аналітичних та експериментальних досліджень гідродинаміки і тепломасообміну при течії рідини по вертикальній оребреній поверхні. Ключові слова: плівка рідини, поздовжнє оребрення, мінімальна густина зрошення, краєвий кут змочування, інтенсифікація процесів тепломасообміну.
Теоретичні дослідження руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата
2015
У відомих гідравлічних висівних апаратах процес формування псевдозрідженого шару за-безпечується механічним способом, відбувається перемішування досить значних об’ємів ріди-ни з насінням, що зумовлює підвищення енергозатрат на привод змішувального пристрою. Контакт насіння з робочими елементами мішалок викликає травмування пророщеного насіння. Будова координатного гідропневматичного апарата дає можливість усунути зазначені недоліки застосуванням гідравлічного способу формування псевдозрідженого шару заданої концентра-ції насіння. В результаті проведених досліджень побудовано математичну модель руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата з використанням програмного пакету STAR-CCM+, який реалізовано методом кінцевих елементів. При цьому використовувалися адаптивні регулярні розрахункові сітки з перемінним розміром комірки. В якості моделі вибрано генератор призматичного шару сітки, генератор багатогранних осередків і генератор поверхневої сітки. На першому етапі чисельного експерименту було визначено векторне поле швидкостей рідини при різному розташуванні вихідного отвору ємності гідропневматичного висівного апарата Другий етап чисельного моделювання було проведено за повним факторним дослідом із загальною кількістю дослідів – 32 = 9. В результаті моделювання було отримано розподіл швидкостей рідини в забірній камері в залежності від кута між поверхнями забірної камери і швидкості на її вході. Аналіз отриманих досліджень доводить, що із поступовим розширенням забірної камери ближче до границі виникає від’ємне значення проекції швидкості на вертикальну вісь – це свідчить про наявність турбулентної течії пов’язаної з опором рідини, що створюють стінки забірної камери. За умови незначного відхилення щільності насіння і робочої рідини можна припустити, що насіння в псевдозрідженому шарі буде рухатися за лініями току рідини – підніматися з центру і опускатися по обмежуючих поверхнях камери. Проведені дослідження на лабораторній установці гідропневматичного висівного апарата доводять адекватність отриманої математичної моделі руху рідини.
Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus
A fluid withdrawn by a moving inclined surface with account for the near-wall slip effect is analyzed theoretically. A non-Newtonian fluid task is stated in general form. The solving of this task enables revealing the basic physical principles and mechanisms of the process over the entire withdrawal velocity range realized in practice. The case of withdrawing a finite yield stress viscoplastic fluid is considered.
Motion of a Nearly Dynamically Spherical Rigid Body with a Cavity Filled with a Viscous Fluid
Mehanìka ta matematičnì metodi, 2019
Інститут проблем механіки ім. О.Ю. Ішлінського РАН 2 Одеська державна академія будівництва та архітектури Анотація: На супутник або космічний апарат у своєму русі відносно центра мас діють моменти сил різної фізичної природи. Ці рухи можуть бути зумовлені наявністю рідини в порожнинах в тілі (наприклад, рідке паливо або окислювач в резервуарах ракети). Тому виникає потреба в дослідженні задач динаміки тіл з порожнинами, що містять в'язку рідину, для проведення розрахунку руху космічних апаратів відносно центра мас, а також у питаннях їх орієнтації та стабілізації. Проблеми динаміки тіл з порожнинами, що містять в'язку рідину, відносяться до класичних задач механіки. Задачі динаміки твердого тіла з порожнинами, що містять в'язку рідину, представляють значно більші труднощі, ніж у випадку ідеальної рідини, та досліджені значно менше. Важливий внесок у розв'язок цих задач внесли роботи Ф. Л. Черноуська [1, 2]. Ці дослідження показали, що розв'язання задач динаміки тіла з однорідною в'язкою рідиною можна поділити на дві частинигідродинамічну та динамічнущо може значно спростити початкову задачу. Розглядається рух відносно центра мас близького до динамічно сферичного твердого тіла (сфероїда) з порожниною, заповненою в'язкою рідиною при малих числах Рейнольдса, який описується системою диференційних рівнянь з урахуванням в асимптотичному наближенні моментів сил в'язкої рідини в порожнині тіла. Визначення моментів сил, що діють на тіло зі сторони в'язкої рідини в порожнині, було запропоновано в роботах Ф. Л. Черноуська. Отримано систему рівнянь руху в стандартній формі, уточнену в квадратичному наближенні за малим параметром. Проаналізовано задачу Коші для системи, визначеної після усереднення. Еволюція руху твердого тіла описується розв'язками, отриманими в результаті асимптотичних, аналітичних і чисельних розрахунків на нескінченному інтервалі часу. У нашій роботі ми досліджуємо модель, яка представляє певний природничо-науковий інтерес до динаміки фігури Землі. Ключові слова: в'язка рідина, порожнина, тверде тіло, усереднення.