Неустойчивые внутренние волны

Неустановившееся движение 21, 230 Неустойчивые внутренние волны 220 Нижний бьеф 168 [c.275]

Невязкая (идеальная) жидкость 31 Незатопленный (неподтопленный) водослив 143 Неоднородная шероховатость русла 210 Неполное сжатие струи 52 Непрерывные волны 261 Несовершенное сжатие струи 52 Неравномерное движение 31 Неустановившееся движение 22, 261 Неустойчивые внутренние волны 248 Нижний бьеф 142 Нормальная (бытовая глубина) 107 [c.338]

В последнее время значительный прогресс достигнут в исследовании устойчивости замкнутого пограничного слоя, возникающего в полости при боковом подогреве (см. 32). В появившихся работах [16, 17] решается в строгой постановке задача устойчивости течения в квадратной области, подогреваемой сбоку. В [16] горизонтальные границы предполагаются теплопроводными расчеты проведены для Рг = 0,7 в [17] рассматриваются случаи обеих теплопроводных и обеих теплоизолированных границ (расчеты проведены во всей области изменения Рг). В обеих работах численно (в [16] методом конечных элементов, в [17] - методом Галеркина) решались уравнения основного стационарного течения и уравнения малых возмущений. Такой подход позволяет определить критическое число Грасгофа и форму критических возмущений. Потеря устойчивости связана с бифуркацией Хоп-фа и проявляется физически в возникновении волн, распространяющихся вдоль замкнутого пограничного слоя. В [17] показано, что изменение числа Прандтля сопровождается последовательными сменами критических мод со скачкообразными изменениями фазовых скоростей волн. В [16] обнаружено несколько уровней спект ра неустойчивости, что автор связывает с явлением резонанса волн в пограничном слое и внутренних волн в устойчиво стратифицированном ядре. Теоретические значения критического числа удовлетворительно согласуются с экспериментом [VI. 81] Аналогичный поход реализован в [81] для случая проводящей жидкости (жидкий металл Рг = 0,02) при наличии вертикального или горизонтального внешнего магнитного поля. МГД-воздействие приводит к сильной стабилизации основного течения. [c.290]

СТИ внутренних волн — в их ложбинах и гребнях, когда локальные значения оказываются там ниже 74 (а также в сдвиговых течениях с профилем скорости [/(г) у критических уровней гс, где [/(гс) =с, и вследствие взрывной неустойчивости). [c.422]

В первом случае система волн затухает со временем, во втором-амплитуда со временем увеличивается и внутренние волны динамически неустойчивы. Особый случай, когда 1/ф= и. При этом происходит сильное перемешивание слоев, это область нелинейных эффектов, изученных мало. [c.218]

Неустойчивость цилиндрических оболочек при их расширении под влиянием бегущей внутри оболочки мощной волны давления и образование при этом периодических в окружном направлении структур на поверхности оболочки наблюдались в работе [3], о чем свидетельствуют приведенные в ней схематично вид оболочки до ее разрушения и разлета, а также соответствующие фотографии. Авторы, однако, вовсе не остановились на анализе этого явления, ограничившись расчетом только осесимметричной деформации оболочки под действием высокого внутреннего давления, возникшего при взрыве ВВ. Принятая при этом механическая модель оболочки обсуждается и используется в настоящей работе. [c.204]

Таким образом, переход по мере увеличения числа Прандтля к неустойчивости типа нарастающих бегущих тепловых волн к настоящему времени отчетливо прослежен на примере трех стационарных течений конвективного течения между плоскостями, нагретыми до разной температуры течения, создаваемого внутренними источниками тепла конвективного пограничного слоя у нагретой пластины. Этот переход, несомненно, специфичен для произвольных конвективных течений. [c.390]

До тех пор, пока мы рассматриваем жидкость как абсолютно невязкую, ничто не мешает возможности конечного скольжения на поверхности, по которой соприкасаются две массы. На такой поверхности завихренность ( 239) бесконечна, и поверхность можно назвать вихревым слоем. Наличие вихревого слоя совместимо с динамическими условиями для стационарного движения однако, как уже давно заметил Гельмгольц ), стационарное движение неустойчиво. Простейший случай имеет место, когда плоский вихревой слой разделяет две массы жидкости, движущиеся с различными скоростями, но без внутреннего относительного движения — задача, рассмотренная лордом Кельвином в его исследовании влияния ветра на волны 2). В приведенном ниже рассуждении метод лорда Кельвина применен для определения закона отклонения от стационарного движения в некоторых простейших случаях плоской поверхности раздела. [c.364]

Вопрос о возникновении и развитии турбулентного движения еще недостаточно выяснен, хотя несомненно, что он связан с неустойчивостью течения при больших числах Ке из-за нелинейности уравнений гидродинамики на этом мы кратко остановимся ниже. Для нас, однако, лри изучении распространения волн в турбулентной среде большее значение будут иметь сведения об уже развитом, установившемся турбулентном потоке, его внутренней структуре и динамических закономерностях. [c.28]

На практике могут быть случаи аномального (рис. 15.6), неустойчивого горения. Большинство случаев неустойчивого горения ТГГ объясняется локальным изменением скорости и поверхности горения. Например, при горении трубчатых зарядов на диаграмме давления могут иметь место забросы (рис. 15.6, а). Анализ этого явления показал, что на внутренней поверхности трубчатого заряда ближе к выходу из ГГ из-за увеличения скорости газа не только увеличивается скорость горения, но и возникают своеобразные кольцевые волны, дополнительно увеличивающие поверхность горения. [c.264]

Эти три группы экспериментов дают наиболее убедительное и прямое доказательство существования такого общего типа динамических взаимодействий в жидкости. Настоящая статья имеет своей целью следующее прежде всего будут кратко описаны и сравнены результаты первых двух экспериментальных исследований, т. е. результаты эксперимента, предложенного Лонге-Хиггинсом. Во-вторых, будет показано, что неустойчивость волны Стокса имеет место не только для двумерного движения первичная волна неустойчива по отношению к возмущениям, которые содержат пары волновых векторов, попадающие внутрь петли в форме восьмерки, описанной автором [11]. Наконец, в несколько другой связи будет показано, что рассмотрение таких взаимодействий удобно при выводе различия между турбулентностью в стратифицированной жидкости, с одной стороны, и полем взаимодействующих внутренних гравитационных волн —с другой. [c.142]

По Г. Келегану [184], условие неустойчивости внутренних волн, формирующихся в зоне скачка плотности, выражается [c.219]

Механизм вовлечения однородных жидкостей изучен и подробно рассмотрен А. Таунсендом. СЬгласно А. Таунсенду вовлечение нетурбулентной неподвижной жидкости в турбулентную затопленную струю осуществляется за счет переноса крупномасштабных вихрей. В стратифицированных двухслойных потоках процесс вовлечения за счет крупномасштабных вихрей стабили-знруется действием архимедовых сил, однако поддерживается в результате процесса обрушении коротких неустойчивых внутренних волн. [c.222]

Обсужденную выше задачу ранее решал Харт [9], Данные о гидродинамической моде неустойчивости при малых числах Прандтля в общем согласуются с кривой 1 на рис. 133. Что касается границ устойчивости, связанных с рэлеевскими модами, то здесь имеются качественные различия. По-видимому, в работе [9] содержатся ошибки. Так, в частности, совершенно неправдоподобен вьшод о том, что при всех Рг наиболее опасны плоские возмущения, — этот вьшод представляется удивительным и самому автору [9]. В работе [83], появившейся значительно позже, чем [4, 5], обсуждаемая в этом пункте задача вновь подверглась пересмотру. Результаты, относящиеся к гидродинамической и рэлеевским модам, полностью подтверждают данные [4, 5], представленные на рис. 133. Кроме того, в [83] обнаружена еще одна — спиральная колебательная мода неустойчивости с волновым числом куп 1. По своей физической природе она связана с возбуаде-нием (за счет энергии основного потока) внутренних волн в слое устойчивой стратификации волны распространяются в направлениях, перпендикулярных осям спиральных возмущений (т.е. вдоль направлений ijn). Эта мода наиболее опасна в сравнительно узкой области чисел Прандтля — от 0,14 до 0,45 (см. рис. 133). [c.207]

Для возникновения спиральной колебательной моды неустойчивости требуется наличие в слое достаточно выраженной зоны устойчивой стратификации, в которой могли бы развиваться внутренние волны. При этом факторы подавления, в частности, влияние вязкости у границ, не должны быть слишком сильными. С этой точки зрения можно ожидать, что развитию обсуждаемой моды способствуют свободные границы слоя. В самом деле, в работе Гилла [20] на основе асимптотического анализа амплитудной задачи в предельном случае малых чисел Прандтля для слоя с обеими [c.211]

Все оптические элементы ОКГ изготовляются из материала, прозрачного для диапазона генерируемых длин волн (9,6 10,6 мкм). К таким материалам относятся КВг, Na l они неустойчивы и плохо поддаются обработке, поэтому лазеры на основе СО а, как правило, работают с внутренними зеркалами. Использование германия осложняется его высокой стоимостью и еще большими трудностями обработки. В качестве резонатора используются два зеркала — либо оба плоские, либо одно сферическое, а другое плоское, либо оба сферические. [c.46]

Др. возможность состоит в том, что возмущение растёт всюду, в т. ч. в месте его появления. Это — а б с. неусто11Чивость, существующая благодаря наличию внутренних обратных связей, распределённых по всей активной системе. Примером может служить электронная лампа обратной волны, в к-рой возмущения, усиленные электронным потоком, переносятся эл.-магн. полями в обратном направлении, подвергаясь многократному усилению. Конечно, в большинстве реальных систем чёткое разделение конвективных и абс. неустойчивостей оказывается невозможным так, распределённый усилитель превращается в генератор при добавлении внешней обратной связи, если замкнуть этот усилитель в кольцо (соединить выход со входом) или ввести отражатели (зеркала), принуждающие возмущения многократно проводить через одни и те же участки активной среды. Так устроены лазеры, гиротроны и др. приборы с активными средами внутри резонаторов сходным образом водут себя упругие пластинки, обтекаемые потоком воздуха (флатторная неустойчивость), и др. [c.327]

Если внутренний лучистый теплообмен является фактором, влияющим на устойчивость, то излучение, падающее извне, может само по себе привести к конвективной неустойчивости. Поглощение плоской световой волны приводит к внутреннему разогреву и может создать неустойчивую стратификацию. При этом возникающие возмущения оказывают обратное влияние на распространение света. Этот интересный фотоабсорбционный механизм неустойчивости был рассмотрен Б. М. Берковским и Е. Ф. Ноготовым р]. [c.285]

Рассмотрим планету, имеющую атмосферу, т.е. газовую оболочку, ограниченную снизу твердой подстилающей поверхностью, или самую внешнюю область газожидкой планеты. В атмосферных потоках значение числа Рейнольдса Ке обычно превышает Ке , я поэтому течения являются турбулентными. Турбулизация атмосферных течений возникает из-за их деформации при обтекании неровностей подстилающей поверхности, либо при потере гидротермодинамической устойчивости крупномасштабным потоком под воздействием повышенных значений градиентов температуры и скорости ветра. В свободной атмосфере основной причиной возникновения турбулентности является потеря устойчивости внутренних гравитационно-сдвиговых волн. Разрушение подобных волн может вызываться первичной или вторичной неустойчивостью. Первичная неустойчивость (неустойчивость Кельвина-Гельмгольца) развивается в сдвиговом слое между потоками с различными скоростями, если в большей части волнового слоя Ке<Ке . При вторичной неустойчивости поток в среднем устойчив, а [c.22]

Если же внутренняя жидкость имеет большую плотность, чем наружная (р < 1), то механизм рэлей-тейлоровской неустойчивости в поле центробежных сил действует и приводит к дестабилизации капиллярной неустойчивости. Как видно из рис. 3.4.3 (кривые с р < 1), диапазон волновых чисел, соответствующих неустойчивому состоянию, расширяется в сторону уменьшения пороговой длины волны. [c.136]

В настоящем исследовании впервые в искусственных условиях моделировалось несколько зарождающихся турбулентных пятен. Генерация данных структур производилась тем же способом, что и группы "пафф"-структур, но в дополнение к этому через те же поперечные щели одновременно подавался высокочастотный сигнал с частотой Р = 192 Гц, моделирующий вторичное возмущение. При этом амплитуда продольной "пафф"-структуры возросла почти в 5 раз - с 5,3 до 25% (фиг. 5, а), а внутренняя топология возмущений в основном осталась неизменной. При сравнении с уединенным зарождающимся турбулентным пятном (фиг. 4, а) можно заметить возбуждение по краям возмущения волны Толлмина - Шлихтинга, в то же время внутри группы возмущений волна отсутствует (фиг. 5, а). В подтверждение того (см. выше), что вторичная высокочастотная неустойчивость проявляет себя в облас- [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...