Течение жидкости его устойчивость

Возрастание толщины пограничного слоя приводит к уменьшению его устойчивости и на расстоянии от входной кромки он переходит в турбулентный, характеризуемый турбулентным течением жидкости. При этом у поверхности стенки образуется ламинарный подслой жидкости толщиной бл. [c.196]

Если жидкость является электропроводной (жидкий металл, электролит, плазма), то на ее течение существенное влияние оказывает магнитное поле. Это влияние обусловлено магнитогидродинамическим взаимодействием магнитного поля и электрических токов, индуцируемых в движущейся жидкости. МГД-механизм, естественно, воздействует и на конвективное течение проводящей жидкости, а также на его устойчивость. Наличие внешнего магнитного поля приводит, в общем, к стабилизации течения. [c.118]

Установившееся ламинарное течение, в частности, описывается стационарными решениями этих уравнений в случае же турбулентного течения каждой его индивидуальной реализации соответствует некоторое, вообще говоря, весьма сложное нестационарное решение уравнений гидродинамики. Невозможность осуществления ламинарного течения при достаточно больших числах Рейнольдса, несмотря на то, что уравнения гидродинамики имеют ст. ционарное решение при любом Re, ясно показывает, что не всяко , у решению соответствует движение жидкости, реально существующее в природе. Естественно связать это обстоятельство с хорошо известным положением, согласно которому, реальные движения должны не только удовлетворять уравнениям гидродинамики, но и быть устойчивыми в том смысле, что неизбежно возникающие в реальных условиях малые возмущения этих движений должны затухать со временем, не меняя общей картины движения. Если же, наоборот, возникающие возмущения будут разрастаться со временем, то это приведет к существенному искажению исходного движения, и, следовательно, такое движение не сможет существовать сколько-нибудь длительное время. [c.78]

Закончив на этом описание основных физических явлений, возникающих при течениях с очень малой вязкостью, и изложив тем самым в самых кратких чертах теорию пограничного слоя, мы перейдем в следующих главах к построению рациональной теории этих явлений на основе уравнений движения вязкой жидкости. В настоящей части книги (в главе III) мы составим общие уравнения движения Навье — Стокса, а во второй части сначала выведем из уравнений Навье — Стокса путем упрощений, вытекающих из предположения о малой величине вязкости, уравнения Прандтля для пограничного слоя, а затем перейдем к интегрированию этих уравнений для ламинарного пограничного слоя. Далее, в третьей части книги, мы рассмотрим проблему возникновения турбулентности (переход от ламинарного течения к турбулентному) с точки зрений теории устойчивости ламинарного течения. Наконец, в четвертой части книги мы изложим теорию пограничного слоя для вполне развившегося турбулентного течения. Теорию ламинарного пограничного слоя можно построить чисто дедуктивным путем, исходя из дифференциальных уравнений Навье — Стокса для движения вязкой жидкости. Для теории турбулентного пограничного слоя такое дедуктивное построение до сегодняшнего дня невозможно, так как механизм турбулентного течения вследствие его большой сложности недоступен чисто теоретическому исследованию. В связи с этим при изучении турбулентных течений приходится в широкой мере опираться на экспериментальные результаты, и поэтому теория турбулентного пограничного слоя является, вообще говоря, полуэмпирической. [c.53]

Даже в тех случаях, когда золотник статически уравновешен при отсутствии расхода через рабочие щели, он может вызвать неустойчивость системы при протекании через него жидкости. Рассмотрим случай, схематично представленный на фиг. 7.4. Золотник статически уравновешен при нулевом расходе, так как его торцевые камеры сообщаются между собой и давления Рд и Ре равны. Когда щель золотника открывается и жидкость начинает протекать через рабочие кромки, то с левой стороны золотника за счет гидравлических потерь в линии возникает перепад давлений Ра—Ро)- В то же время давление, действующее на золотник справа, остается равным Pe=Pd- На золотник начинает действовать неуравновешенная сила, равная А Ра—Рв) и стремящаяся открыть еще шире щель золотника. В действительности перемещение золотника ограничивается управляющим устройством, и его устойчивость или неустойчивость зависит от жесткости этого устройства. Так как течение в канале A—D всегда турбулентно, перепад [c.252]

Шсг- На стр. 124 мы уже отмечали, что согласно теории гидродинамической устойчивости течение расслоенной жидкости оказывается устойчивым относительно бесконечно малых возмущений, если во всех его точках следовательно, [c.346]

Найденное решение задачи описывает ламинарное течение жидкости и реализуется экспериментально при малых значениях безразмерного параметра Л = оАу (число Рейнольдса), где 1 0 = = ОЛ — среднее значение скорости жидкости. Экспериментальная реализация найденного решения свидетельствует об его устойчивости. При увеличении числа Рейнольдса ламинарное течение становится неустойчивым, и движение жидкости приобретает турбулентный характер, когда траектории отдельных частиц имеют сложный хаотический характер. Математическая теория турбулентных движений выходит за рамки данного курса теоретической механики. [c.273]

ПОТОК для изменения аэродинамических характеристик обтекаемого тела как целого представляется целесообразным изучение возможностей этого метода по снижению локальных пиков тепловых потоков. Вообще задача отыскания оптимальных методов управления течениями состоит в нахождении таких областей и свойств движения жидкости, применение к которым тех или иных управляющих воздействий ведет к максимальной перестройке картины обтекания и аэродинамических характеристик в желаемом направлении. К числу таких "чувствительных" свойств течений относятся, например, его устойчивость, бифуркации, смена режимов и т.д. Так, например, в пограничном слое охлаждение обтекаемой стенки или соответствующий подвод тепла в пограничный слой вблизи передней кромки ведет к увеличению устойчивости слоя и затягиванию перехода к турбулентному режиму [7, 8]. [c.135]

Экспериментально исследуется осредненное движение изотермической жидкости в цилиндрической полости квадратного сечения, совершающей вращательные вибрации вокруг оси симметрии. Изучается структура вибрационного течения, его устойчивость и закономерности трансформации с изменением безразмерной частоты в интервале, охватывающем области предельно низких и предельно высоких ее значений. [c.25]

При проектировании ряда устройств необходимо располагать значениями скорости паровой (газовой) фазы, при которой пленка л<идкости частично или полностью срывается и в канале устанавливается эмульсионный режим течения пароводяного (газожидкостного) потока. Так, например, в пленочных сепараторах скорость паровой (газовой) фазы всегда должна быть значительно ниже значений, при которых начинается срыв пленки жидкости с поверхности канала. Наоборот, при отборе проб влажного пара (который ведется для установления солесодержания пара) скорость его в отводящей трубе должна быть выше значений, до которых возможно устойчивое течение пленки. [c.43]

В устойчивых движениях возникшие случайно или введенные по воле исследователя в поток малые возмущения не развиваются с течением времени, а, наоборот, затухают, не влияя заметно на происходящие в потоке жидкости процессы. В противоположность этому, в неустойчивых движениях малые вначале возмущения растут, существенно изменяя характер начального движения и способствуя его переходу либо к новому устойчивому движению, если таковое имеется среди возможных решений уравнений Стокса, либо к некоторому хаотическому, образованному нерегулярно движущимися и взаимодействующими между собой жидкими массами. Процессы возникновения и развития такого рода движений, так же как и их разрушения, носят случайный характер и не поддаются строгому теоретическому анализу, требуя для своего изучения своеобразных статистических подходов. [c.522]

Однако при течении несжимаемой жидкости с градиентом давления параметр rji сохраняет физический смысл критерия устойчивости вязкого подслоя, если даже считать его постоянным. Действительно, хотя в точке отрыва на стенке v =0, но на расстоянии г/i эта величина имеет вполне конечное значение. Поэтому условие [c.18]

Скорость пульсации является случайной функцией времени т движения частицы, как и в турбулентном потоке жидкости, хотя природа случайных пульсаций скоростей различна. В турбулентном потоке случайность вызвана неустойчивостью течений при больших числах Рейнольдса, скорость в каждой его точке случайно меняется во времени, тогда как в пористых средах пульсации реализуются в пространстве и вызываются устойчивой случайностью микроструктуры среды [c.17]

Хотя в этой главе рассматривается главным образом течение вязких жидкостей, задача об устойчивости существует и для идеализированных потоков невязких жидкостей. Действительно, благодаря относительной простоте их математического анализа исторически именно для них впервые было найдено удачное решение. Неустойчивость может возникнуть, например, если тяжелая жидкость располагается выше легкой или если существует разрыв скоростей на границе двух жидкостей (Гельмгольц, 1882), или если поверхностное натяжение оказывает разрушительное влияние на струю жидкости (Релей, 1879). Во всех этих случаях вязкостной диссипацией пренебрегают, но это не значит, что течения обязательно будут неустойчивыми, так как может установиться такое положение, когда передачи энергии возмущению не будет и тогда не будет ни затухания, ни распространения его. [c.232]

Интерес к задачам свободноконвективного теплообмена и, в частности, конвективной устойчивости сред с неньютоновскими свойствами обусловлен, в первую очередь, разнообразными практическими приложениями (производство и переработка полимерных материалов, хранение и транспорт нефти и нефтепродуктов, процессы химической технологии и др. см. [57]). Влияние неньютоновских свойств на структуру конвективного течения и его устойчивость, разумеется, существенно определяется реологией среды. В данном параграфе рассматриваются конвективные течения нелинейно-вязких и вязкоупругих жидкостей. [c.152]

Неоднородные источники тепла. В ряде случаев мощность тепловьщеления может оказаться неоднородной по сечению слоя, что существенно влияет на структуру основного течения и его устойчивость. Интересный пример неоднородного тепловыделения рассмотрен в работах В.М. 111ихова и В.И.Якушина [14, 15]. Ими изучено конвективное течение в плоском вертикальном слое, границы которого поддерживаются при одинаковых температурах, а плотность источников тепла убьюает по мере удаления от границы по экспоненциальному закону. Такое распределение может возникнуть, например, при прохождении поперек слоя светового потока, поглощение которого в жидкости происходит по закону Бугера, и вся поглощенная энергия выделяется в виде тепла. [c.180]

Известны два оснЬвных режима течения жидкости ламинарный и турбулентный. Эти жё режимы могут иметь место № при движении жидкости в пучке. Форма течения жидкости в пучке во многом зависит от характера течения в канале перед пучком. Если при данном расходе и температурах теченйе в канале, где установлен пучок, было бы турбулентным при отсутствии пучка, то оно обязательно будет турбулентным и в пучке, так как пучок является прекрасным турбулизатором. Однако если пучок пойещен в канал, в котором до его установки имел бы место ламинарный режим течения, то в этом случае в зависимости от числа Re можно иметь как одну, так и другую формы течения. Чем меньше число Re, тей устойчивее ламинарное течение, чем больше — тем легче перевести егЬ в турбулентное. При низких значениях числа Re течение может остаться ламинарным. При этом межтрубные зазоры как бы образуют отдельные щелевидные каналы переменного сечения (исключение составля ет предельный случай, когда расстояния между трубами очень велики). [c.227]

В дальнейщем в целях ориентировочного предварительного изучения общей задачи, содержащей вполне корректные предположения, в качестве основного течения рассматривается идеализированный случай так называемого плоского течения при наличии критической точки и исследуется его устойчивость. Это идеализированное течение описано точным решением уравнений Навье—Стокса для перпендикулярного обтекания бесконечной плоской стенки. Указанное течение можно аппроксимировать на реальное течение в окрестности передней критической точки цилиндра. Однако при этом следует иметь в виду появление известных вырождений задачи. В то же время нельзя получить критическое число Рейнольдса, если рассматривать только уравнение Навье — Стокса. Кроме того, при значительном удалении от критической точки и возрастании скорости состояние потока во всей массе жидкости можно считать состоянием как бы на бесконечности тогда возмущения, налагаемые на поток, оказывают относительно малое влияние. Таким образом, подобное предварительное исследование дает лишь качественное объяснение возникновения неустойчивости потока вблизи критической точки. [c.261]

Вопрос об однозначной разрешимости трехмерной задачи в целом для любого времени, любых гладких дацных задачи и любых размеров области течения до сих пор остается открытым. Известно слабое решение Хопфа, однако, как показано в [84], класс слабых решений недопустимо широк, так как в нем нарушается единственность течения, что несовместимо с принципом детерминизма в классической механике. Если допустить существование хорошего решения в целом, то доказывается и его единственность. Так же доказывается непрерывная зависимость нестационарных решений от начальных данных и внешних сил, но только для конечных интервалов времени. Впрочем, в классе двумерных задач с нулевыми граничными условиями это доказано для произвольного интервала, грубо говоря, в такой формулировке если условия нулевые, а силы убывают, то и движение жидкости затухает. Для задач с неоднородными условиями непрерывной зависимости решения в целом от начальных данных, вообще говоря, нет, ибо как известно, при больших числах Рейнольдса стационарные течения могут терять устойчивость. Это, относится, например, к течению Пуазейля в плоском канале. [c.12]

Величину UqIJv называют критерием Рейнольдса и обозначают Re = UqIJv, Этот критерий гидродинамического подобия также является определяющим, так как состоит из заданных величин и , к и v. Критерий Рейнольдса определяет кинематическое подобие потоков, т. е. подобие распределений скорости и. Его можно рассматривать в качестве меры отношения сил инерции к силам вязкости. Критерий Рейнольдса характеризует также степень устойчивости потока по отношению к его возмущениям. Опытные исследования этого вопроса приводят к выводу, что режим течения жидкости существенно зависит от числа Re. Поэтому его часто называют критерием режима течения. [c.243]

Для течения в цилиндрической трубе при устойчивом ламинарном режиме Кёкр л 2320 Бариесу и Кокеру удалось задержать появление турбулентности до значения числа Не примерно 20000, а Экману — до 50000. В последнем случае наблюдавшийся ламинарный режим является неустойчивым. Характерной особенностью ламинарного режима течения является его упорядоченность. Такое течение возможно в тех случаях, когда касательные напряжения, связанные с молекулярньш обменом количества движения между слоями жидкости, оказывают доминирующее влияние на ее движение. Для турбулентного режима течения характерна неупорядоченность движения жидкости, наличие в потоке пульсаций скорости, давления и т. п. При таком режиме движения силы вязкого трения уже не являются преобладающими, основное воздействие на поток оказывают силы инерции. [c.23]

В работе [659] предполагается, что при малом значении (рр — — р) частицы и поток жидкости возмущены, так что пузыри не могут устойчиво существовать, поскольку нет постоянного сквозного протока жидкости. Временно свободные от частиц объемы создаются центробежной силой турбулентного вихря, но это не пузырь, как мы его здесь понимаем. Жидкие псевдоожиженные слои обычно имеют низкое значение (рр — р). Если жидкость — вода, то нри скоростях, вызывающих значительное распшрение слоя, вихревое движение сопровождается образованием временных пустых объемов, часто напоминающих пузыри. В газовых псевдоожиженных слоях происходит более интенсивное образование пузырей. Авторы работы [818] постулировали, что при псевдоожижении с изменением агрегатного состояния весь избыточный газ по сравнению с минимально необходимым для процесса псевдоожижения циркулирует по слою в виде пузырей. Ценц [899] связывал дальнейший рост пузырей с образованием снарядного режима течения, когда диаметр пузыря равен диаметру канала. Авторы работы [650] получили подтверждение этих теорий с помощью эмпирических зависимостей для образования пузырей и частоты их отрыва средняя толщина пузырькового слоя у определяется по приближенному соотношению [c.413]

Блестящих результатов в самых различных отделах механики достиг гениальный ученый Николай Егорович Жуковский (1847—1921), основоположник авиационных наук экспериментальной аэродинамики, динамики самолета (устойчивость и управляемость), расчета самолета на прочность и т. д. Его работы обогатили теоретическую механику и очень многие разделы техники. Движение маятника теория волчка экспериментальное определение моментов инерции вычисление пла нетных орбит, теория кометных хвостов теория подпочвенных вод теория дифференциальных уравнений истечение жидкостей сколь жение ремня на шкивах качание морских судов на волнах океана движение полюсов Земли упругая ось турбины Лаваля ветряные мельницы механизм плоских рассевов, применяемых в мукомольном деле движение твердого тела, имеющего полости, наполненные жидкостью гидравлический таран трение между шипом и подшипником прочность велосипедного колеса колебания паровоза на рессорах строительная механика динамика автомобиля — все интересовало профессора Жуковского и находило блестящее разрешение в его работах. Колоссальная научная эрудиция, совершенство и виртуозность во владении математическими методами, умение пренебречь несущественным и выделить главное, исключительная быстрота в ре-щении конкретных задач и необычайная отзывчивость к людям, к их интересам — все это сделало Николая Егоровича тем центром, вокруг которого в течение 50 лет группировались русские инженеры. Разрешая различные теоретические вопросы механики, Жуковский являлся в то же время непревзойденным в деле применения теоретической механики к решению самых различных инженерных проблем. [c.16]

Каждый элемент жидкости в невозмущенном течении движется по окружности г = onst вокруг оси цилиндров. Пусть (,( (г)= mr ф есть момент импульса элемента с массой т (ф — угловая скорость). Действующая на него центробежная сила равна ) 1тг эта сила уравновешивается соответствующим радиальным градиентом давления, возникающим во вращающейся жидкости. Предположим теперь, что элемент жидкости, находящийся на расстоянии го от оси, подвергается малому смещению со своей траектории, так что попадает на расстояние г > Го от оси. Сохраняющийся момент импульса элемента остается при этом равным своему первоначальному значению ро =. и( о). Соответственно в его новом полол<ении иа него будет действовать центробежная сила, равная и тг К Для того чтобы элемент стремился возвратиться в исходное положение, эта центробежная сила должна быть меньше, чем ее равновесное значение > 1тг уравновешивающееся имеющимся на расстоянии г градиентом давления. Таким образом, необходимое условие устойчивости гласит [х- — > 0 разлагая [i(r) по степеням положительно " разности г — Го, напишем это условие в виде [c.143]

Укажем, наконец, что двухфазное течение в охлаждаемых трубах (конденсация движущегося в трубе пара) характеризуется уменьшением скорости смеси по длине канала по этой причине его структура очень сильно зависит от ориентации канала. В вертикальных охлаждаемых каналах устойчивое течение практически возможно лишь для опускного парожидкостного потока, так как при встречном движении пленки конденсата и пара велика вероятность захлебывания (см. гл. 4). При опускном движении конденсирующегося пара в вертикальной трубе самым естественным и основным является кольцевой режим течения. В горизонтальных трубах при малых скоростях смеси всегда возникают расслоенные структуры. Однако при конденсации жидкая пленка непрерывно образуется по всему периметру канала и затем стекает вниз. Поэтому здесь также наблюдается кольцевая структура с большой и увеличивающейся по длине несимметрией в распределении толщины жидкой пленки по периметру трубы. Большая часть расхода жидкости в направлении течения приходится на нижнюю часть сечения канала — ручейковая структура, тогда как наиболее интенсивная конденсация происходит по верхней части периметра, где пленка конденсата тонкая. [c.340]

Затягивание существования ламинарного слоя ( ламинари-зация ) пограничного слоя достигается различными способами. Вот примеры некоторых из них. Во-первых, применение специальных безотрывных форм обтекаемых поверхностей, обеспечивающих плавное распределение давлений. Заметим, что появление отрыва течения связано, вообще говоря, с немедленной турбулизацией пограничного слоя. Во-вторых, применение зеркально гладких обтекаемых поверхностей наличие заметной шероховатости или различных выступов на обтекаемой поверхности вызывает преждевременную турбулизацию пограничного слоя. В-третьих, неравномерности и различные возмущения и, в частности, возмущения, вызванные различными вибрациями в набегающем потоке, сильно способствуют преждевременной потере устойчивости в ламинарном слое и его переходу в турбулентный пограничный слой затягивания ламинарного слоя в некоторых случаях можно достигнуть с помощью отсоса заторможенных масс жидкости из пограничного слоя. [c.266]

Характер конвективных токов связан со структурой течения, которое может быть либо ламинарным, либо турбулентным. По латыни lamina — слой, листовое изделие. Течение называется ламинарным, т. е. слоистым, если его можно уподобить скольжению одного слоя жидкости относительно другого без их перемешивания. Поскольку при ламинарном течении направление вектора скорости остается в каждой точке устойчивым, конвекция по нормали к этому направлению никогда не возникает и соответствующий перенос того или иного субстрата должен быть исключительно микрофизической природы, т. е. иметь в своей основе тепловое движение молекул, атомов, электронов (излучение здесь не рассматривается). В частности, напряжение трения т, действующее на данный слой со стороны смежных, определяется законом Ньютона через коэффициент вязкости (молекулярной) р. [c.75]

Здесь Релей явно использовал аналогию с указанными выше ячейковыми течениями, которые возникают в подогреваемых снизу тонких горизонтальных пленках жидкости, изученных Г. Бенардом [37] и др. Причем при известных условиях получались правильные шестиугольные ячейки жидкости типа пчелиных сот. При больших разностях температур указанное устойчивое течение сменялось неустойчивым, довольно беспорядочным течением. Для потока, находяш,егося между вращающимися цилиндрами, вместо расслоения от воздействия силы тяжести имеет место расслоение от воздействия центробежных сил. Нейтральная форма ячейковых течений с учетом трения изучалась Г. И. Тэйлором [38], который получил отличное совпадение теории и эксперимента. Ячейковые течения в пограничном слое впервые были изучены Г. Гёртлером [39]. Расчетные методы таких ячейковых течений в пограничном слое лишь недавно строго обоснованы Г. Хеммерлином [40]. К сожалению, удачное название ячейковые течения было в последнее время заменено на вихревую неустойчивость . Понятие неисчезающего вектора здесь имеет такой же смысл, как поступательные волны в асимптотической теории устойчивости. Интересно отметить, что> в динамической метеорологии [41] исследуются волны, которые движутся в направлении вращения Земли при этом возмущение составляющих скорости происходит как в широтном направлении, так и по вертикали. Естественно, что образование ячеек происходит здесь в вертикальном направлении. [c.15]

Иное положение имеет место в том диапазоне скоростей (паросодер-жаний), где устойчиво могут существовать только мелкие капли. Следуя терминологии В.Е.Дорощука, назовем этот режим дисперсным с микропленкой, а границу его возникновения - паросодержанием Хд При дисперсном режиме течения наличие достаточно интенсивной паровой завесы приводит к полно у прекращению орошения, а, следовательно, к быстрому уменьшению (за счет срыва и испарения) расхода жидкости в пленке до уровня , т.е. к исчезновению RoEt - волн и к сн1иению гидравлического сопротивления (кризис гидравлики). Соответствующее условию О минимальное значение предельного паро-содержания х р" может быть рассчитано по уравнению [c.272]

Степень турбулентности Ео определяет добавочные возмущения, которые действуют на пограничный слой со стороны его внешней границы. Чем больше значение Ес, тем меньше размеры переходной области и ниже критическое значение Re. Положение переходной области и ее размеры заметно меняются в зависимости от характера внешнего течения. Если скорость в направлении движения жидкости падает, а давление растет dp/dx>0), т. е. имеет место диффузор-ное течение, устойчивость ламинарного течения резко снижается и переход к турбулентному течению происходит при более низких значениях Re, чем в случае безградиентного течения. Наоборот, при конфузорном течении область перехода сдвигается в зону более высоких значений, Re и одновременно растет ее протяженность. Стабилизирующее влияние ускоряющихся потоков очень велико и объясняется резким увеличением сил трения в пристеночной области. При некоторых условиях под действием возрастающих вязких напряжений происходит не только расширение области ламинарного течения, но и полное гашение уже развившегося турбулентного режима. Внешнее течение при ламинарном пограничном слое характеризуется обычно безразмерным параметром следующего вида f=(dujdx) . Тогда для оценки величины Re Kp2 можно воспользоваться полуэмпирической формулой А. П. Мельникова, которая одновременно учитывает влияние обоих рассмотренных факторов [c.166]

Даже в упрощенном виде теоретическая задача устойчивости установившегося обтекания тел конечных размеров не решена. Но представляется несомненным, что установившееся течение устойчиво при достаточно малых числах Рейнольдса. Экспериментальные данные указывают на то, что ламинарное течение устойчиво при достаточно малых числах Рейнольдса. Экспериментальные данные также свидетельствуют о том, что ламинарное течение всегда устойчиво в каналах с круговым поперечным сече нием вплоть до TVr = dUgl i = 2100, где d — диаметр трубы и С/ — средняя скорость. Однако когда приняты специальные меры по уменьшению возмущений на входе, ламинарные течения могут существовать при значительно более высоких числах Рей-нольдса. В случае обтекания потоком тел, помещенных в жидкость, критическое число Рейнольдса намного меньше, особенно для плохо обтекаемых тел, обтекание которых происходит с отрывом потока. При этом критические значения имеют порядок от 10 до 100 так, например [351, при поперечном обтекании цилиндра потоком жидкости незатухающее неустановившееся течение наблюдается при = d /p/ji =34, где d диаметр цилиндра. Критическое число Рейнольдса TVr = 17, при котором начинается отрыв потока при обтекании сферы, было найдено Дженсоном [291 его анализ основан на решении полных уравнений Навье — Стокса релаксационными методами. [c.57]

Наряду с движением вязкой жидкости в круглых цилиндрических трубах Д. Колзом были изучены также и переходные движения в пространстве между соосными вращающимися цилиндрами ). При переходе через некоторое значение рейнольдсова числа устойчивое вначале круговое движение частиц жидкости в плоскостях, перпендикулярных оси вращения, сменяется движением с ячеистой структурой замкнутых вторичных течений, расположенной периодически в направлении, параллельном оси вращения. Такое — его обычно называют тэйлоровским — движение образуется в случае доминирующего вращения внутреннего цилиндра. В случае же доминирующего значения вращения внешнего цилиндра устойчивое круговое движение частиц переходит в спиральное, смешанное ламинарно-турбулентное движение. Эти периодически расположенные в пространстве спирали, сохраняя свою форму и взаимное расположение, вращаются как одно целое вокруг общей оси цилиндров с угловой скоростью, близкой к среднему арифметическому угловых скоростей цилиндров. [c.527]

Первые исследования гидродинамической неустойчивости для случая идеальной жидкости были предприняты еш,е в XIX в. Так, в 1868 г. Г. Гельмгольц показал абсолютную неустойчивость тангенциальных разрывов скорости в потоке. Обширные исследования устойчивости и неустойчивости плоскопараллельных течений идеальной жидкости при малых возмуш ениях провел Рэлей в 1880—1916 гг. Приложение аналогичных методов к течениям 296 вязкой жидкости было начато в начале XX в. В. Орром и А. Зоммерфель-дом , которые свели анализ устойчивости малых возмущений к исследованию некоторого обыкновенного дифференциального уравнения четвертого порядка (содержаш,его коэффициент вязкости множителем при старшей производной). [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...