Пятно турбулентное

Пузырь турбулентный 541 Пульсация 544 Путь смешения 554, 567, 590 Пятно турбулентное 537 [c.734]

ПО. Поперечное сечение турбулентного пятна. Турбулентное пятно на ранней стадии своего развития показано в поперечном сечении, нормальном к по- [c.66]

Характер течения в переходной области пограничного слоя имеет общие черты с переходными явлениями в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и образуют явление перемежаемости, аналогичное тому, какое встречается на переходных [c.398]

Конкретный режим зависит от многих факторов, среди которых главным, по-видимому, является соотношение мел<-ду силами инерции и силами вязкости, характеризуемое числом Рейнольдса. При сравнительно низких его значениях ламинарное течение оказывается устойчивым, и все возмущения, вносимые в пограничный слой как со стороны внешнего потока, так и со стороны обтекаемой поверхности, быстро затухают. В этом случае вязкость потока играет стабилизирующую роль. Однако с приближением к некоторому критическому числу Рейнольдса можно наблюдать периодическое нарушение ламинарного режима. Внутри пограничного слоя образуются небольшие области (турбулентные пятна), где разрушается слоистое течение за счет возникающего поперечного переноса массы. Турбулентные пятна появляются через неправильные промежутки времени и весьма неравномерно распределены по пограничному слою. С увеличением Re растет как число этих пятен, так и частота их следования, пока все течение в пристеночной области не приобретает гомогенной структуры. Мгновенные скорости в этом случае меняются с течением времени по очень сложному закону, но среднестатистические их значения от времени не зависят. Этот новый тип течения получил название турбулентного. [c.164]

Существующие теории устойчивости предполагают, что неустойчивость наступает одновременно во всей области течения, где достигнуты критические условия. Так, для двумерного пограничного слоя на плоской поверхности состояние неустойчивости должно было бы наступить по всей длине некоторой линии, перпендикулярной направлению течения. Это показано схематически на рис. 11-5,а. Однако, судя по всему,, в действительности это не так. Турбулентные возмущения появляются сначала в ограниченных зонах или пятнах внутри жидкости [Л. 3]. Эти пятна растут по мере того, как они сносятся вниз по потоку, вторгаясь в ламинарно текущую жидкость, нока отдельные пятна не сольются между собой. Распространение и развитие турбулентных пятен иллюстрируются на рис. 11-5,6. Таким образом, возникновение турбулентности трехмерно по своему су- [c.228]

Если часть освещающей объект волны фокусируется на нем, то потребность в зеркале на объекте или вблизи него отпадает [8]. В этом случае можно записать квази-фурье-голограмму с протяженным опорным источником, расположенным в плоскости объекта, та. Тогда распределение комплексных амплитуд в восстановленном изображении определяется сверткой распределений комплексных амплитуд на объекте и в опорном источнике. Обычно разрешение в восстановленном изображении ограничивается размерами сфокусированного пятна, которое играет роль опорного источника. Полученную голограмму можно использовать для компенсации фазовых искажений, вносимых турбулентной средой, а также движением объекта [4]. При желании в процессе записи можно объединить данную голограмму и голограмму с локальным пучком. В этом случае изображение сфокусированного пятна должно находиться в центре апертуры ирисовой диафрагмы (см. рис. 1). Сфокусированное пятно [c.239]

В фокальной плоскости объектива L (рис. 123). Запись, полученная при помощи денситометра, не будет непрерывной, потому что спекл-структура образована случайно распределенными пятнами малого размера (рис. 124). Сделаем теперь вторую фотографию звезды. Разумеется, турбулентность изменится и соответственно этому изменится и спекл-структура. При этом диаметр пятен спекл-структуры останется прежним, а изменится только их пространственное распределение. Пространственный спектр спекл-структуры будет иметь такой же вид, как и на рис. 124, но разрывы непрерывности будут в других местах, поскольку пятна спекл-структуры не занимают больше тех же положений. Зарегистрируем на одной и той же фотопластинке Н пространственные спектры большого числа фотографий спекл-структур звезды. В результате мы получим практически непрерывную кривую пространственного спектра звезды, подобную приведенной на рис. 125. Если звезда не разрешается телескопом, то суммарный спектр будет более широким (рис. 126), так как пятна зарегистрированных спекл-структур будут меньшего размера. Разумеется, не следует делать наложение на одной и той же фотопластинке последовательных экспозиций спекл-структур [c.123]

Поместим глаз в фокусе телескопа, направленного на звезду (рис. 153). В этом случае глаз рассматривает не звезду, а входной зрачок телескопа. Из-за атмосферной турбулентности освещенность входного зрачка оказывается неоднородной. Глаз видит случайно распределенные и быстро смещающиеся световые пятна (рис. 154). Скорость перемещения этих пятен определяется скоростью ветра в турбулент- [c.148]

Рис. 154. Случайно распределенные малые световые пятна, обусловленные атмосферной турбулентностью.

Дифференциальное вращение в зоне взаимодей ствия между лучистой оболочкой и конвективной зоной усиливает тороидальные поля примерно таким образом, как это показано на рис. 3. Когда поле до стигает достаточно большой интенсивности, магнит- ная плавучесть выталкивает трубки с полем на поверхность, где они проявляются как солнечные пятна. Обращение знака поля объясняется крутильными колебаниями тонкого слоя в зоне взаимодействия, в которой направление магнитного поля меняется на противоположное каждые 11 лет. Нерегулярность сол- нечного цикла приписывается вариациям времени требующегося трубкам магнитного потока для всплытия на поверхность сквозь зону турбулентной конвекции. [c.214]

Наконец, Re j становится больше 450, турбулентные пятна растут и возникает турбулентное смешение. [c.204]

Рис. 1.2.9. Атмосферные движения на диске Юпитере, наблюдаемые в виде разнообразных конфигураций в структуре облаков. Это мозаичное изображение составлено из девяти телевизионных снимков, полученных через фиолетовый фильтр космическим аппаратом ""Вояджер с расстояния 4.7 миллионов километров. Максимальное разрешение на диске составляет 140 км. Упорядоченные зональные течения, отражающие систему планетарной циркуляции в экваториальных и средних широтах, сменяются полностью неупорядоченными структурами на высоких широтах, целиком обусловленными турбулентной конвекцией за счет теплового источника в недрах. Отчетливо видны вихревые движения различного пространственного масштаба. К югу от экватора в центре - Большое Красное Пятно (БКП). С любезного разрешения НАСА.

Рис. 2.14. Схематическое изображение (а) и визуализация (б) турбулентного пятна в плоском течении Пуазейля (Re = 10 , xjh = 64) (см. Карлсон, Уид-

Рис. 16.7. Нарастание искусственного турбулентного пятна в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой плоской пластине. По измерениям Г. Б. Шубауэра и П. С. Клебанова [ ]. Рисунок взят из работы [ ]. а) Горизонтальная проекция б) боковая проекция турбулентного пятна, искусственно вызванного в точке А и находящегося в рассматриваемый момент времени на расстоянии приблизительно 2,4 фута от точки возникновения. Точка А лежит на расстоянии 2,3 фута позади передней кромки пластины. Угол а = 11,3° 0 = 15,3° б —толщина ламинарного пограничного слоя 1/оо 10 м/сек. Кривые (Л) и (2) —осциллограммы, записанные термоанемометром при прохождении

Быстрые турбулентные перемещения масс воздуха различной плотпости порождают непрерывные колебания величины Р. с. в а., вследствие чего изображения звезд в телескопах дрожат или превращаются в размытое бурлящее световое пятно для невооруженного глаза это воспринимается как мерцание звезд. Это сильно затрудняет наблюдения небесных светил и заставляет выбирать для астрономич. обсерваторий пункты с подходящими атм. условиями. [c.444]

На рис. 3.8 представлены результаты экспериментального опре деления отношения среднего размера пятна а/э, тш(9) в плоскости изображения /и( ), определяемой с учетом турбулентных условий распространения, к среднему размеру пятна а/э, тш(0) в плоскости изображения /и(0), положение которой определяется без учета зависимости от д [6]. Видно, что, отслеживая сдвиг плоскости изображения при изменении турбулентных условий распространения на трассе, можно уменьшить средний размер пятна в плоскости наблюдения в 1,4—1,6 раза. [c.61]

Пятна турбулентности в области отрыва не могут расти, и течение в этой области остается ламинарным. Эксперименты Макгрегора [4] показали, что толщина вытеснения оторвавшегося слоя смешения растет весьма незначительно вдоль внешней границы пузыря от точки отрыва до появления турбулентности. По-видимому, это справедливо качественно и для длинного пузыря. [c.204]

Течение в переходной области пограничного слоя аналогично течению в переходной области в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и прив-адт к перемежаемости, аналогичной той, которая имеет место нг аереходных режимах в трубах. Наряду с этим на переходных у хтках происходит обмен жидкими объемами между внешним потоком и пограничным слоем через его внешнюю границу, что обусловливает другой тип перемежаемости. [c.363]

Опыты последних лет показали, что переход к турбулентному движению происходит постепенно. Вначале по мере приближения числа Re к критическому в ламинарном потоке образуются лишь отдельные очаги, или так называемые облачки , пятна или пробки , имеющие турбулентный характер. Затем их количество увеличивается и при числах Re больше критических весь поток становится полностью турбулентным. Это явление, имеющее место не только в трубе, но и во всех других потоках, как указывалось выше, называется перемежаемостью. [c.244]

В работе [6] отмечалось, что течение пленки не является ламинарным или развитым турбулентным. Тем не менее онпсанное выше приближенное рассмотрение закономерносте ламинарного течения может привести к полезному упрощению исследования гидромеханики сухого пятна. Для проверки толщину пленки и профиль скорости вычисляют также с помощью формул, предложенных Хьюиттом [7], который получил их в упрощенном виде на основании теории Даклера [6] для двухфазного кольцевого течения. [c.191]

Ещё более сложные и разнообразные процессы обнаруживаются при переходе от ламинарного течения к турбулентному в пограничных слоях вблизи твёрдых поверхностей. В простейшем случае пограничного слоя на плоской пластине его толщина 5 v.v/ o и локальное число Рейнольдса Re-buo/v растут с расстоянием. y вдоль потока. Линейный анализ устойчивости показывает, что достаточно слабые возмущения, распространяясь вдоль потока, должны неизбежно затухать. Поэтому, как и в случае течения Пуазёйля с докритич. неустойчивостью, на характер перехода влияет уровень возмущений в набегающем потоке, запускающих нелинейные механизмы, а в переходной области также наблюдаются турбулентные пятна, хотя и с несколько отличающимися параметрами. При заданий регулярных нач. двумерных возмущений (капр., с помощью вибрирующей ленты) с ростом Re (т. е. [c.179]

Светлые зоны и БКП характеризуются восходящими течениями. Облака в них расположены выше, их поверхностная темп-ра низке, чем в соседних областях поясов. На границе зон и поясов образуются встречные (сдвиговые) течения, развивается сильная турбулентность. Природа БКП аналогична обнаруженным на снимках другим красным, белым, голубым пятнам меньшего размера это ме-теорологич. явления, представляющие собой громадные устойчивые вихри в атмосфере. Вихревая структура БКП, являющегося по своей природе антициклоном, отчётливо различима на снимках. Вопрос о механизме подвода энергии и об удивительной стабильности таких образований остаётся открытым. [c.653]

Таким образом, в пограничном слое, так же как и в течениях в трубах, турбулентность возникает в ограниченных областях, сосуществующих с областями ламинарного течения. Эти турбулентные облачки или пятна , аналогичные турбулентным пробкам в потоках в трубах, распространяются по течению в пограничном слое и образуют в переходной области явление перемежаемости ламинарных и турбулентных режимов течения. [c.537]

В принципе изображение одиночной звезды в фокусе телескопа представляет собой дифракционное пятно (круг Эйри, рис. 3), определяемое апертурой телескопа. Чтобы наблюдать идеальную картину дифракции, необходимы исключительные атмосферные условия падающая на телескоп световая волна, идущая от звезды, должна быть плоской. В действительности обычно таких условий нет, и вследствие турбулентности атмосферы волновой фронт может быть сильно искажен. Телескоп воспринимает волну с неровностями волнового фронта, которые лежат в пределах от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Кривая S на рис. 117 изображает волновую поверхность, кО торая поступает в телескоп в данное мгновение. Разумеется, форма волновой поверхности изменяется очень быстро во времени. Вот почему при наблюдении в телескоп глазом изображение одиночной звезды обычно видно в виде размытого пятна, которое непрерывно изменяется и структура которого не имеет ничего общего с картиной дифракции Эйри. [c.118]

Схема измерений может быть подобна показанной на рис. 128. Свет на выходе телескопа Ti отражается от двух зеркал М п М2 п регистрируется фотоприемником Н, расположенным в фокусе F телескопа. Свет, приходящий от телескопа Гг, проходит симметричный оптический путь. Фотоприемник Н находится одновременно и в фокусе телескопа Гг. Этот опыт практически аналогичен рассмотренному в 5 гл. 3. В любой заданный момент времени турбулентность перед телескопом Т не точно такая же, как перед телескопом Гг- Поэтому спекл-структура в фокусе F телескопа Т (оптический путь TiM M2F) отличается от спекл-структуры создаваемой телескопом Т2 (оптический путь Т2М М4р). Оп тические пути лучей в обоих телескопах делают равными благодаря чему обе спекл-структуры будут когерентными В результате каждое пятно суммарной спекл-структуры ока зывается модулированным прямолинейными параллельными интерференционными полосами, как и в случае, показанном на рис. 50. Угловое расстояние между двумя соседними полосами равно Kf/ l, где f — фокусное расстояние телескопа, а d — расстояние между их осями. Далее проделывают те же операции, что и в рассмотренном ранее случае, но только теперь с интерференционными полосами. Регистрация в плоскости Н изображения этой модулированной спекл-структуры при достаточно малом времени экспозиции дает свертку S0D, где D — функция, характеризующая систему интерференционных полос в любом пятне спекл-структуры. В данном случае эта свертка является одномерной и берется в направлении, перпендикулярном интерференционным полосам. Все другие операции такие же, как и в случае одного телв [c.126]

Турбулевтное пятно Эммонса. Процесс перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на плоской пластинке происходит перемежающимся образом путем самопроизвольного случайного возникновения турбулентных пятен. Размер каждого пятна растет примерно пропорционально расстоянию при движении пятна вниз по потоку, которое идет со скоростью, составляющей некоторую долю скорости свободного пото- [c.66]

Турбулентное пятно при различных числах Р ольдса. По мере возрастания числа Рейнольдса контур пятна становится более четким, а угол [c.67]

Турбулентное пятно 109-111 Tvpбyлeнlнoe течение 151-178 в пограничном слое 156 165 [c.181]

J — полуугол расширения 2 — боковая вершина, 3 — след, состоящий из структур, вытянутых в продольном направлении — область мелкомасштабной турбулентности 5 — передние кромки пятна 6 — пеоедняя вершина 7 — волны, убегающие от пятна 5 — возбуждения на убегающих волнах. [c.111]

Перейдем теперь ко второму предельному случаю +оо, отвечающему условиям очень устойчивой стратификации. Поскольку при устойчивой стратификации энергия притекает лишь к компоненте и а пульсации у и хю вынуждены заимствовать энергию у а, то здесь всегда имеет место энергообмен между компонентами скорости и поэтому анизотропный анализ размерности применен быть не может. Исследование асимптотического поведения функций ( ), ф( ) и /( ) при больших положительных требует рассмотрения профиля й(г) при больших г в случае устойчивой стратификации (фиксированное I > 0) или же рассмотрение при фиксированном г случая весьма малых положительных L (т. е. очень резких инверсий температуры). При этом, однако, надо иметь в виду, что в предельном случае резкой инверсии при слабом ветре (малое и ) турбулентность вырождается становится невозможным существование крупных турбулентных возмущений (так как эти возмущения должны были бы затрачивать слишком много энергии на работу против архимедовых сил) и турбулентность может существовать лишь в виде мелких вихрей. При еще большей устойчивости даже мелкомасштабная турбулентность, по-видимому, будет практически невозможной, и флуктуирующие движения среды в основном будут реализовываться в виде случайных внутренних гравитационных волн (при потере же ими устойчивости возникают турбулентные пятна, расплывающиеся затем в тонкие слои — формируется тонкослойная вертикальная микроструктура, наблюдаемая, например, почти всюду в океане, см. п. 8.6 ниже). [c.391]

Начальные стадии расплывания турбулентного пятна были экспериментально изучены Ву (1968) и количественно теоретически описаны Као (1976). Пятно расплывается, сначала с большим запасом преодолевая силы сопротивления и интенсивно излучая внутренние волны, а затем достигая квазистационарного режима, при котором движущая сила расплывания (коллапс) уравновешивается суммой сопротивления формы и волнового сопротивления. Эта стадия проходится за время в несколько десятков периодов Вяйсяля—Брента. Относительная скорость роста горизонтальной площади 5 пятна 5 дS/дt сначала пропорциональна скорости коллапса (так как архимедово ускорение пропорционально При этом горизонтальный размер пятна растет по закону (L — Затем достигается режим дЬ1д1 [c.423]

Новые исследования Г. В, Эммонса [ ], а также Г. Б. Шубауэра и П. С. Клебанова показали, что переход ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое на пластине также состоит из беспорядочной смены во времени ламинарных и турбулентных состояний. Как показывает рис. 16.7, в определенной точке внутри пограничного слоя внезапно возникает небольшое турбулентное образование неправильной структуры (турбулентное пятно), которое затем перемещается вниз по течению внутри клинообразной области. Такие турбулентные пятна появляются через неправильные промежутки времени в разных, неравномерно распределенных точках обтекаемой пластины. Внутри клинообразных областей, по которым перемещаются турбулентн1 1е пятна, преобладает турбулентная форма течения, а в соседних областях происходит непрерывная смена ламинарной и турбулентной форм течения. См. в связи с этим также работу [" J. [c.420]

Если бы можно было отнести наблюдающееся увеличение устойчивости дуги при затвердевании катода только за счет рассмотренных эффектов, это послужило бьг новьш сильным аргументом в пользу автоэлектронной теории дугового разряда. К сожалению, вопрос о возможных причинах его далеко не так прост. В самом деле, затвердевание катода должно сопровождаться рядом других эффектов, способных прямо или косвенно воздействовать как на устойчивость дуги, так, ч на эффективность ее восстановительного механизма. Повышению устойчивости дуги при затвердевании катода должно содействовать устранение в этих условиях возможности резких деформаций поверхности ртути под действием катодного пятна и ее бурной конвекции с турбулентными явлениями. При этом может иметь большое значение уменьшение и упорядочение теплоотвода от катодного лятна. В том, что указанные причины действительно могут быть ответственны за увеличение продолжительности существования дуги с твердым катодом, убеждает уменьшение порогового значения ее тока при затвердевании катода наряду с резким сокращением времени восстановления. [c.140]

Гранулы (рис. 1) представляют собой яркие пятна более или менее округлой формы размером от 350 до 1000 км. Время жизни их 5—10 л1ин, отдельные гранулы прослеживаются до 20 мин. В фотосфере существуют и более крупные пятна — скопления гранул размером 30 ООО км. Контраст гранул равен примерно 20% - что соответствует разнице в теми-ре в среднем па 300°. В отличие от др. образований, на поверхности С. грануляция одинакова на всех гелиографпч. широтах и не зависит от солнечной активности. Турбулентные скорости в фотосфере составляют по раз- [c.576]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...