Вихревое кольцо формирование

Следующим после плоских вихревых движений обширным классом являются осесимметричные структуры. Характерным для этих образований является то, что вихревые линии здесь представляют собой замкнутые окружности, центры которых расположены на одной и той же прямой. Впервые такой класс движений вихрей в идеальной безграничной жидкости рассмотрен Г.Гельмгольцем (135). Он изучил общие свойства торообразной области завихренности (одиночного кольца) и в случае кольца малого конечного поперечного сечения показал, что оно движется, не изменяя радиуса центра тяжести поперечного сечения, с постоянной, но весьма большой скоростью, направленной в ту же сторону, в какую жидкость течет сквозь кольцо. В дальнейшем эта вихревая структура являлась предметом многочисленных исследований. Прежде всего это объясняется сравнительной легкостью формирования такого кольца, часто встречаюш.егося и в природе. Удивительным свойством была неоднократно отмечавшаяся способность кольца продвигаться на значительные расстояния, сохраняя во времени свою устойчивую форму. Так, например, отмечалось [5], что холостой выстрел из пушки производит вихревое кольцо диаметром [c.178]

Исследовался процесс формирования вихревого кольца, который наглядно показан на рис. 100. Кольца генерировались из трубки диаметром 2 см. Трубка имела горизонтальный участок и была изогнута под углом 90. Верхней частью она соединялась с баком, который находился над поверхностью воды в бассейне. В баке был раствор обезжиренной алюминиевой пудры. В результате кратковременного открытия клапана из трубки выталкивалось облако раствора, которое двигалось поступательно благодаря начальному импульсу. Затем на передней его границе формировалось резко закрученное вихревое кольцо. Скорость движения частиц в кольце значительно превышала скорость частиц в оставшейся части облака. Через несколько секунд после начала движения кольцо окончательно отрывалось от оставшейся массы. Процесс отрыва в данной ситуации аналогичен явлению разрыва теста в результате скручивания. Кольца, полученные таким способом, имели довольно правильную форму и сохраняли ее сравнительно долго — в течение 15...20 мин. При этом диаметры колец изменялись от 5...6 до 10...12 см. [c.240]

Предложены качественные соображения, связанные со вторичной генерацией завихренности при остановке поршня и эффектами формирования пограничного слоя. Проведен [204] расчет циркуляции Г и диаметра О вихревого кольца на основе автомодельных решений о сворачивании вихревой пелены при степенном законе [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...