ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Численные результаты из "Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях " Здесь и и р — средние компоненты соответственно скорости и давления, V и Р — амплитуды пульсационных компонент, — тензор вязких напряжений, определенный на поле средних скоростей. [c.140] Уравнения записаны в безразмерном виде. В качестве единиц измерения выбраны для плотности и вязкости — плотность р и вязкость г/1 внутренней жидкой зоны реальной двухслойной системы, для длины — радиус внутренней зоны Г, для скорости — 771/ (Р1Г1), для времени — г рх/т] . [c.140] В уравнении (3.4.38) опущено слагаемое с кориолисовой силой, так как оно не влияет на квазиравновесное состояние, но значительно осложняет процедуру его получения. [c.140] Расчеты осуществлялись с помощью метода конечных разностей. Отыскивалось периодическое по 2 решение. Вычисления проводились для области г Е [О, Д], 2 [О, Л]. Значение Л выбиралось равным длине волны наиболее опасных возмущений по данным линейной теории устойчивости, рассмотренной выше. [c.141] Использовалась равномерная прямоугольная сетка размерностью 30 X 30. Основные расчеты проводились при фиксированных значениях геометрического параметра К = 2 и отношений вязкостей 6г] = 2 и плотностей 6р = 2. Параметры В, л, Л варьировались. [c.142] При достижении некоторого критического значения В = Во возникает неподвижный периодический рельеф, близкий по форме к синусоидальному (рис. 3.4.7, б). С ростом надкритичности В — Во амплитуда рельефа растет, а форма искажается, отклоняясь от синусоидальной. [c.142] При некотором значении вибрационного параметра В = В области, занятые тяжелой жидкостью, смыкаются, достигая оси, и разрывают внутреннюю жидкую зону на отдельные капли (рис. 3.4.7, в). При дальнейшем увеличении В капли уплощаются, края их приближаются к наружной стенке и при В = В2 касаются ее, разрывая внешнюю жидкую зону (рис. 3.4.7, г). [c.142] как развивается неустойчивость жидкой зоны, если параметры Виц превышают критические значения, определяемые линейной теорией, можно судить по результатам расчетов, выполненных для случая, когда в начальный момент времени внутри располагается более плотная жидкость. Вычисления, проведенные для этого случая др = 0,5, к = 2), показывают, что при малых В, когда доминирующим является влияние центробежных сил, переходной процесс с таким начальным состоянием приводит к квазиравновесному решению с цилиндрической поверхностью раздела, в котором более плотная жидкость оказывается снаружи. [c.143] При больших В, когда преобладающую роль играют вибрационные силы, эволюция начального состояния с цилиндрической поверхностью раздела, в котором тяжелая жидкость располагается внутри, приводит к распаду слоя на страты, т. е. к устойчивому квазиравновесному состоянию с почти осевой стратификацией. [c.143] Вернуться к основной статье