Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 62

  Методами Ц. м. можно изучать действие на людей и объекты техники перегрузок, возникающих при авиационных и космических полётах (см. Космического полёта имитация ). Идею Ц. м. можно также использовать для создания на борту космического летательного аппарата искусственной «тяжести» (см. Невесомость ).

  При моделировании необходимо выполнение подобия критериев. Когда основная нагрузка на сооружение обусловлена действием сил тяжести, а модель изготовлена из того же материала, что и натура, этот критерий имеет вид

g1 l1 = gl,     (1)

где g и / — ускорение силы тяжести и линейный размер натуры соответственно, g1 — «модельное» ускорение и l1 — линейный размер модели. Т. к. обычно модель меньше натуры, т. е. L1 < l, то для модели необходимо обеспечить условия, при которых g1 > g. Такие условия можно приближённо создать, поместив модель в центробежную машину (центрифугу). В этом и состоит идея Ц. м.

  В центрифуге камера вместе с находящейся в ней моделью вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью w. При этом на каждую частицу модели действует центробежная сила, направленная от оси вращения и равная mк hk w2 , где mк — масса частиц, hk — её расстояние от оси вращения. Размеры центрифуги делают такими, чтобы расстояния hk были велики по сравнению с размерами модели. Тогда можно приближённо принять все hk = h, где h — расстояние от оси вращения центра тяжести модели, и считать действующие на частицы модели силы равными mк hw2 , т. е. аналогичными силам тяжести mk g1 , где g1 = h w2 . В результате условие (1) примет вид

h (2 l1 = gl или w2 = gl/l1 h.      (2)

  Отсюда определяется значение угловой скорости, при которой для модели данного размера можно осуществить Ц. м. (чем меньше l1 , тем больше должна быть w).

  Если модель и натура выполнены из материалов с разными плотностями и разными прочностными характеристиками, определяемыми, например, модулем упругости (модулем Юнга) Е, то критерий подобия изменится и Ц. м. будет возможно, когда

.      (3)

  При Ц. м. движения тел в воде вблизи её поверхности или процессов формирования и движения волн применяют кольцевой лоток, выполненный в форме замкнутого кольца, заполненный водой и вращающийся вокруг вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При таком Ц. м. могут совместно выполняться подобия критерии Рейнольдса и Фруда.

  Идея Ц. м. в общем виде высказана французским учёным Э. Филлипсом (1869); в СССР детально разработана и применена Г. И. Покровским и И. С. Федоровым (1932).

  Лит.: Покровский Г. И., Федоров И. С., Центробежное моделирование в строительном деле, М., 1968; их же, Центробежное моделирование в горном деле, М., 1969; Рамберг Х., Моделирование деформаций земной коры с применением центрифуги, пер. с англ., М., 1970.

  Г. И. Покровский.

Центробежные нервные волокна

Центробе'жные не'рвные воло'кна, эфферентные, моторные нервные волокна, отростки нервных клеток (аксоны ) вместе с их оболочками, передающие возбуждение от центральной нервной системы к рабочим органам (мышцам, железам). Различают черепномозговые, спинномозговые и др. Ц. н. в. Они могут относиться как к соматическим, так и к вегетативным отделам нервной системы . Среди периферических нервов только некоторые истинно центробежные, большинство же периферических нервов являются смешанными, т. е. включают в себя и центростремительные нервные волокна . В составе одного нерва центробежные волокна нередко проходят к разным рабочим органам. По скорости проведения возбуждения Ц. н. в. делятся на 3 группы: А, В, С с несколькими подгруппами. К группе А относятся наиболее быстропроводящие волокна, иннервирующие скелетные мышцы. Парасимпатические и симпатические волокна, проводящие возбуждение с меньшей скоростью, относятся к волокнам групп В и С. См. также Нервные волокна .

Центробежный вентилятор

Центробе'жный вентиля'тор, см. Вентилятор .

Центробежный компрессор

Центробе'жный компре'ссор, см. Компрессор .

Центробежный момент инерции

Центробе'жный моме'нт ине'рции, произведение инерции, одна из величин, характеризующих распределение масс в теле (механической системе). Ц. м. и. вычисляются как суммы произведений масс mк точек тела (системы) на две из координат xk , ук , zk этих точек:

, , .

  Значения Ц. м. и. зависят от направлений координатных осей. При этом для каждой точки тела существуют по крайней мере три такие взаимно перпендикулярные оси, называемые главными осями инерции, для которых Ц. м. и. равны нулю.

  Понятие Ц. м. и. играет важную роль при изучении вращательного движения тел. От значений Ц. м. и. зависят величины сил давления на подшипники, в которые закреплена ось вращающегося тела. Эти давления будут наименьшими (равны статическим), если ось вращения является главной осью инерции, проходящей через центр масс тела.

Центробежный насос

Центробе'жный насо'с, насос, в котором перемещение жидкости (или жидкой смеси) осуществляется под действием центробежных сил. Подробнее см. Насос , Багерный насос , Глубоководный насос .

Центробежный регулятор

Центробе'жный регуля'тор, механизм для автоматического поддержания заданной частоты вращения вала регулируемого объекта (двигателя, турбины и т.п.) с датчиком в виде вращающихся грузов. Центробежная сила грузов используется для перемещения органа, управляющего объектом. Впервые для этих целей Ц. р. был установлен на паровой машине Уатта в 1784. В современных Ц. р. имеются один, два или более вращающихся грузов (рис. 1 ). При изменении частоты вращения вала центробежная сила грузов изменяется, что приводит к перемещению муфты и связанного с ней регулирующего органа. При восстановлении заданного значения частоты вращения муфта возвращается в исходное положение при помощи пружин. В зависимости от назначения Ц. р. могут быть прямого и непрямого действия. В Ц. р. прямого действия перемещение муфты приводит к перемещению органа, управляющего регулируемым объектом. Если усилие, необходимое для этого перемещения, оказывается значительным, применяются Ц. р. непрямого действия (рис. 2 ). Центробежная сила грузов в этом случае используется для перемещения золотника, являющегося органом управления усилительного устройства — гидравлического серводвигателя, поршень которого штоком связан с органом, управляющим регулируемым объектом. Ц. р. непрямого действия имеет рычаг обратной связи , посредством которого перемещение поршня вызывает восстановление положения золотника или деформацию пружины. Современные Ц. р. могут обеспечить также изменение задаваемой угловой скорости, дистанционное управление объектом, ограничение нагрузки и т.д. Ц. р. прямого действия используются в дизелях на тракторах, автомобилях и т.д., Ц. р. непрямого действия — в стационарных, судовых дизелях, в тепловых и гидравлических турбинах.