| 8406202 9216 1210 912 1ело в нижней полости. В конце сжатия рабочий поршень останавливается, а вытеснитель движется вниз, холодное сжатое рабочее тело перетекает из нижней полости в верхнюю, подогреваясь сначала в регенераторе, а затем в нагревателе - 2-й такт. 3-й такт - рабочий ход, в течение к-рого рабочее тело, расширяясь в верхней полости, совершает полезную работу. Во время рабочего хода оба поршня совместно движутся вниз. В 4-м такте рабочий поршень остаётся неподвижным, а вытеснитель движется вверх; рабочее тело из верхней полости поступает в нижнюю, отдавая сначала часть теплоты регенератору, а затем окончательно охлаждаясь в охладителе.
Рис. 2. Схема работы двигателя Стпрлинга: / - такт сжатия; // -такт нагревания; III - рабочий ход; IV- такт охлаждения; / - рабочий поршень; 2 -холодная полость; 3 - регенератор; 4 - форсунки (горелки); 5 - поршень-вытеснитель; 6 - горячая полость; 7 - охладитель.
Теоретически кпд С. д. вследствие регенерации теплоты может быть равен кпд двигателя внутр. сгорания, работающего по Карно циклу, в действительности же только приближается к кпд дизеля. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение осуществляется ромбическим механизмом (см. рис. 1).
Разработан многоцилиндровый рядный или V-образный С. д. двойного действия, в каждом цилиндре к-рого находится только 1 поршень, обеспечивающий сжатие, расширение и вытеснение рабочего тела. Рабочий процесс осуществляется одновременно в двух полостях, расположенных по обеим сторонам поршня. Рабочий поршень каждого цилиндра одновременно является вытеснителем для соседнего цилиндра. Полный рабочий цикл осуществляется за один оборот кривошипа, как в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Такие С. д. обладают уменьшенными габаритами и массой.
В С. д. топливо сжигается в форсунках (горелках), пламя к-рых направлено на трубки нагревателя. Горение происходит с большим избытком воздуха, вследствие чего в продуктах сгорания содержится значительно меньше токсичных веществ, чем в продуктах сгорания поршневых двигателей внутр. сгорания. С. д. может работать на любом топливе, включая ядерное.
Работа С. д. отличается бесшумностью, мягкостью (из-за отсутствия взрывного сгорания), высокой надёжностью и экономичностью (удельный расход топлива приближается к удельному расходу топлива дизеля). Осн. недостатки С. д.: большие габариты и масса, высокая стоимость по сравнению с поршневыми двигателями внутр. сгорания, трудность повышения быстроходности, сложность регулирования н управления, конструктивная сложность уплотнений, к-рые должны выдерживать большие давления рабочего тела.
Работы по совершенствованию С. д. направлены на уменьшение массы и габаритов, применение более дешёвых жаростойких материалов и рациональных методов произ-ва, на повышение мощности и экономичности. Наиболее отработаны С. д. для грузовых автомобилей и судов.
Лит.: СмирновГ. В., Двигатели внешнего сгорания, M., 1967; Белов П. M., Бурячко В. Р., А к а т о в E. И., Двигатели армейских машин, ч. 1, M., 1971.
H. Ф. Кайдаш.
СТИРЛИНГА ФОРМУЛА, формула, дающая приближённое выражение произведения [$\eta$]первых натуральных чисел (т. н. факториала) 1 ·2·... ·[$\eta$]= и1, когда число [$\eta$]сомножителей велико. С. ф. была найдена (без оценки погрешности) Дж. Стирлингом, опубликовавшим её в 1730. С. ф. устанавливает приближённое равенство
[2438-1.jpg]
где я = 3,14159..., е = 2,71828... (основание натуральных логарифмов), причём относительная ошибка при пользовании этой формулой для вычисления n! меньше е1/12n - 1 и, таким образом, стремится к нулю при неограниченном возрастании п. Напр., при [$\eta$] = 10 С. ф. даёт n! "3598700, тогда как точное значение 101 = 3628800; относительная ошибка в данном случае составляет менее 1 %. С. ф. имеет многочисл. применения в приложениях математики, особенно в теории вероятностей и математич. статистике. Лит.: Фихтенгольц Г. M., Курс дифференциального и интегрального исчисления, 7 изд., т. 2, M., 1969.
2443.htm
СТОКСА ЗАКОН, закон, определяющий силу сопротивления F, испытываемую твёрдым шаром при его медленном поступательном движении в неограниченной вязкой жидкости: F = б[$\pi$][$\mu$]rv, где [$\mu$] - коэфф. вязкости жидкости, г - радиус шара и [$\nu$] - его скорость. Эта формула выведена Дж. Г. Стоксом в 1851. С. з. справедлив лишь для малых Рейнольдса чисел Re << 1. Им пользуются в коллоидной химии, молекулярной физике и метеорологии. По С. з. можно определить скорость осаждения мелких капель тумана, коллоидных частиц, частиц ила и других мелких частиц. Предельную скорость [$\nu$][$\eta$][$\nu$]падения шарика малых размеров в вязкой жидкости находят по формуле
[2438-2.jpg]
где [$\rho$] и [$\rho$] - плотность жидкости и вещества шарика, g - ускорение свободного падения. С. з. применяется в вискозиметрии для определения коэфф. вязкости очень вязких жидкостей (см. тадже Вискозиметр).
Лит.: Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 3 изд., M., 1970, § 92.
СТОКСА ПРАВИЛО, Стокса закон, утверждает, что длина волны фотолюминесценции больше, чем длина волны возбуждающего света. Установлено Дж. Г. Стоксом в 1852. С. п. выполняется не всегда, во MH. случаях в спектре фотолюминесценции наблюдаются антистоксовы линии, длины волн к-рых короче возбуждающей. Более широкую область применения С. п. имеет в формулировке нем. физика Э. Ломмеля: максимум спектра люминесценции сдвинут по отношению к максимуму спектра поглощения в сторону более длинных волн. Согласно С. п., энергия фотонов люминесценции меньше энергии фотонов возбуждающего света (см. также ст. Люминесценция). Лит. см. при ст. Люминесценция.
СТОКСА ПРОБЛЕМА, задача об определении внешнего гравитационного поля планеты по её внешней уровенной поверхности S, массе внутри S и угловой скорости вращения около нек-рой оси. Дж. Г. Стоке доказал разрешимость этой задачи и дал приближённое решение для сжатого сфероида с относит, ошибкой порядка квадрата его сжатия как первой краевой задачи теории потенциала. Точное решение С. п. для эллипсоида получено итал. учёным П. Пиццетти и M. С. Молоденским. Произвольной форме S соответствуют краевое условие
[2438-3.jpg]
и уравнение относительно [$\varphi$]:
[2438-4.jpg]
при условии
[2438-5.jpg]
где [$\xi$] - высота S над отсчётным эллипсоидом S0, содержащим заданную массу; возмущающий потенциал
[2438-6.jpg]
[$\varphi$]- плотность простого слоя на S, Wo - потенциал силы тяжести в начале счёта [$\xi$] на пересечении S и S0, Uo - то же на So, [$\gamma$] - сила тяжести в поле эллипсоида, г -, расстояние между элементом ds и точкой на S с высотой [$\xi$], T0 - то же между ds и точкой, являющейся началом счёта [$\xi$]. Оси вращения S и So совпадают. Уравнение для [$\varphi$] можно заменить системой линейных алгебраич. уравнений. Определение [$\varphi$] решает задачу, именуемую С. п. Изложенное решение пригодно и в том случае, когда S - неуровенная и [$\zeta$] - -высота квазигеоида (см. Геоид).
Лит.: Молоденский M. С., Еремеев В. Ф., Юрки на M. И., Методы изучения внешнего гравитационного поля и фигуры Земли, M., 1960 (Tp. Центр, н.-и. ин-та геодезии, аэросъемки и картографии, в. 131); Stokes G. G., On attractions and on Clairaut's theor&m, "Cambridge and Dublin mathematical journal", 1849, v. 4.
М.И. Юркина.
CTОKCA ФОРМУЛА, формула преобразования криволинейного интеграла по замкнутому контуру L в поверхностный интеграл по поверхности [$\Sigma$], ограниченной контуром L. С. ф. имеет вид:
[2438-7.jpg]
причём направление обхода контура L должно быть согласовано с ориентацией поверхности [$\Sigma$]. В векторной форме С. ф. приобретает вид:
[2438-8.jpg]
где а = Pi + Qj + Rk, dr - элемент контура L, ds - элемент поверхности [$\Sigma$],
и - единичный вектор внешней нормали к этой поверхности. Физич. смысл С. ф. состоит в том, что циркуляция векторного поля по контуру L равна потоку вихря поля через поверхность [$\Sigma$]. С. ф. предложена Дж. Г. Стоксом в 1854.
В гидромеханике формулой Стокса иногда называют Стокса закон.
3102.htm
СТОХАСТИЧЕСКАЯ АППРОКСИМАЦИЯ (от греч. stochastikos - умеющий угадывать, проницательный и лат. арргоximo - приближаюсь), метод решения широкого класса задач статистического оценивания, при к-ром каждое следующее значение оценки получается в виде основанной лишь на новом наблюдении поправки к уже построенной оценке. Основными чертами, обусловившими популярность С. а. в теоретич. и прикладных работах, явились её непараметричность (применимость при весьма скудной информации об объекте наблюдения) и рекуррентность (простота пересчёта оценки при поступлении нового результата наблюдений). С. а. применяется во многих прикладных задачах теории управления, обучения, в задачах техники, биологии, медицины. С. а. описана в 1951 амер. статистиками Г. Роббинсом и С. Монро, к-рые предложили рекуррентный план отыскания корня уравнения регрессии, т. е. корня [$\theta$] уравнения R(х) = ос в ситуации, |
