Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Этот параграф целиком посвящен так называемым эк-картовским (одномерным) течениям, при рассмотрении которых пренебрегают зависимостью скорости потока от координаты X.

ПОИСК



Распространение ограниченных звуковых пучУравнение нелинейной акустики ограниченных пуч ). 2. Параболическое уравнение. Некоторые задачи линейной теории дифракции

из "Теоретические основы нелинейной акустики "

Этот параграф целиком посвящен так называемым эк-картовским (одномерным) течениям, при рассмотрении которых пренебрегают зависимостью скорости потока от координаты X. [c.203]
С приходом звука в точку наблюдения. Пусть этому моменту соответствует время i = 0. [c.204]
Профиль радиального распределения стационарной скорости потока изображен на рис. VIII.3, кривая д. Скорость течения достигает максимального значения на оси системы. При увеличении г скорость уменьшается до пуля (на расстоянии, вообще говоря, не равном г, ) и затем меняет знак. Когда звуковой пучок полностью заполняет трубу, т. е. 7 Гд, скорость потока тождественно обращается в нуль. [c.205]
Заметим, что в полученном выражении легко обнаруживаются известные предельные переходы. Скорость по-тока обращается в нуль при = г, за счет выражения, стоящего в квадратных скобках в формуле ( 111.2.20). Чтобы в этом убедиться, достаточно воспользоваться рекуррентными соотношениями для функций Бесселя. Скорость потока обращается в нуль и при г — Гд. Это сразу видно из второй квадратной скобки выражения (VIII.2.21). Наконец, почленным интегрированием ряда ( 111.2.21) легко проверить, что условие равенства нулю полного потока массы ( 111.2.8) также выполняется. [c.207]
Для трубы радиусом 3 см, заполненной водой, т — 40 сек (в той области трубы, где справедливо приближение одномерной задачи). Согласно ( 111.2.21) процесс установления течения носит монотонный характер. Для качественного рассмотрения проблемы в решении ( 111.2.21) можно ограничиться первым членом ряда. [c.207]
Решая это уравнение с конкретными начальными и граничными условиями, можно определить функцию тока г . [c.209]
При больших значениях гидродинамического числа Рейнольдса (В. 1) нужно искать точные решения нелинейных уравнений ( 111.1.3), ( 111.1.4) либо делать иные упрош,ения, отличные от линеаризации. [c.209]
Как известно, точные решения уравнений движения вязкой жидкости получены только в очень небольшом числе случаев. Математический аппарат, использованный при отыскании одного из таких решений — стационарной задачи Ландау о затопленной струе [1] — может быть интерпретирован в теории акустических течений. Поэтому необходимо остановиться на этом частном, но очень важном (в силу своей исключительности) примере. [c.210]
Только в этом случае исходная система уравнений в частных производных может быть сведена к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. [c.211]
Заметим, что при вычислении (VIII.3.17) были использованы выражения для сферически-симметричных волн. Вообще говоря, такая волна вызывает появление поля сил, симметрично растягивающих среду, и поэтому не сопровождается возникновением течений. В нашем же случае следует предположить, что волна слабо зависит от 0 (имеет вид конического звукового пучка). [c.211]
Кроме того, требование (VIII.3.16) может быть выполнено для любого типа затухания, если только волна вызывает силу jP, отличную от нуля лишь в малой окрестности начала координат. В этом случае можно считать, что волна передает свой импульс среде в одной точке (при г = 0), и движение рассматривать в области, где F = 0. [c.211]
Это связано прежде всего с весьма жестким ограничением на вид силы ( 111.3.16) и со стационарным характером этого решения, це позво-ляюш,им рассматривать процессов установления. [c.213]
Здесь и ниже Их обозначается просто через и. [c.214]
В случае малости радиуса звукового пучка по сравнению с поперечными размерами системы член дрд/дх пренебрежимо мал и может быть положен равным нулю. Ограничиваясь, по существу, качественным рассмотрением проблемы, предположим, что решение исходной системы уравнений можно с достаточной степенью точности записать в виде и (г, X, 1) = 1 (г) и (х, 1). [c.214]
Рассмотрим акустические течения в пограничном слое. В теории пограничного слоя предполагается, что вдали от стенки имеется основной поток жидкости, которую можно считать идеальной. На стенке же должны выполняться граничные условия прилипания II = 0), и в тонком пограничном слое жидкость следует рассматривать как вязкую. Эти два потока непрерывным образом сшиваются. [c.218]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте