Вихрь в идеальном газе

Возникновение вихрей в идеальном газе. [c.350]

Для того чтобы лучше представить себе причину возникновения вихрей в идеальном газе, выразим в последней формуле- [c.351]

Отсюда следует, что интенсивность образования вихрей в идеальном газе, характеризуемая величиной, пропорциональна при [c.352]

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ВИХРЕЙ В ИДЕАЛЬНОМ ГАЗЕ [c.353]

Взрыв мины под водой 294 и д. Вихрь в идеальном газе 350 [c.617]

Итак, нами установлено, что при истечении рабочего тела из цилиндрического или суживающегося сопла скорость потока на выходе из него не может быть больше местной скорости звука. А это значит, что при истечении упругих тел, в частности идеального газа через цилиндрические и суживающиеся сопла в среду с давлением рср < Ркр, только часть потенциальной энергии потока, соответствующая перепаду давления от /)i до ркр, переходит в кинетическую энергию потока, хотя поток по выходе из сопла и будет продолжать расширяться с понижением своего давления от ркр до рср, но это расширение будет происходить неорганизованно и потенциальная энергия потока будет расходоваться на образование вихрей и т. д. [c.48]

В турбине И компрессоре газотурбинного агрегата рабочее тело движется через сопла и каналы между лопатками с большими скоростями. Это вызывает большое трение и вихре-образование, в результате чего часть кинетической энергии необратимо переходит в тепловую. Вследствие этого в конце расширения и в конце сжатия состояния газа в действительности будут не те, что в идеальном цикле, состоящем только из обратимых процессов. [c.77]

При движении ячейки колеса находящийся в ней газ сжимается, что приводит при отсутствии утечек газа (идеальный рабочий процесс) к уменьшению его объемного расхода. При этом расход жидкости в канале, равный расходу газа, также уменьшается. Чем меньше расход жидкости в канале, тем больше интенсивность продольного вихря и тем больше энергия, передаваемая рабочим колесом жидкости. Поэтому при одинаковом объемном расходе в сечении всасывающего патрубка напор вихревого насоса при работе на газе должен быть больше, чем при работе на капельной жидкости (при идеальном рабочем процессе), и идеальная характеристика насоса, работающего на газе, должна лежать выше характеристики иасоса, рабо тающего на капельной жидкости (рис. 63). В действительности характеристика насоса при работе на газе значительно ниже характеристики насоса при работе на капельной жидкости, поскольку утечки газа значительно больше утечек капельной [c.118]

В схеме Тейлора, так же как и у Абрамовича, жидкость считается идеальной, причем используются уравнение Бернулли и закон равенства моментов количества движения. Недостающее условие выводится из принципа максимальности расхода. Различие лишь в том, что Тейлор учитывает затрату энергии на создание центрального газового вихря. Но так как плотность газа много меньше плотности жидкости, то поправки Тейлора практически мало заметны. [c.53]

Идеальной называют такую жидкость, которая не имеет вязкости и несжимаема. Полученные для такой жидкости выводы применимы к реальным газам и жидкостям только для тех явлений, в которых сжимаемость и вязкость проявляются слабо. Но эти выводы будут резко расходиться с опытом в тех случаях, когда вязкость и сжимаемость имеют первостепенное значение (образование вихрей, обтекание тел газовым потоком со сверхзвуковой скоростью и т. д.). В этих случаях теорию явления нужно строить с учетом вязкости и сжимаемости. [c.266]

В гидродинамике доказывается, что установившиеся движения идеальной жидкости бывшие безвихревыми в некоторый момент времени, всегда остаются безвихревыми. Если же движение было в некоторый момент вихревым, оно всегда будет вихревым. Возникновение вихрей должно быть вызвано специальными причинами, иапример вязкостью газа или жидкости. [c.51]

Подчеркнем, что изложенные в 7 гл. VI теоремы основаны на определенных допущениях о свойствах среды и о характере процессов. Невыполнение с( )ормулированных при этом условий может привести к нарушению свойств потенциальности течений. Например, наличие вязкости может оказаться источником возникновения вихрей. В идеальном газе могут появляться поверхности разрыва скорости и нарушаться баротропность течения вследствие разрывов и т. д. [c.153]

Таким образом, в общем случае циркуляция скорости по замкнутому жидкому контуру изменяется с течением времени, т. е. вихри в идеальном газе могут как возникать, так и уничтожаться. Это имеет место, в частности, в области скачков уплотнения, где, как уже указывалось в предыдущем параграфе, процесс неадиабатический. Вне скачков уплотнения и при отсутствии теплопередачи между телом и газом процесс мо5кно считать адиабатическим и, следовательно, движение в идеальном газе—потенциальным. [c.351]

Таким образом, при адиабатическом или изотермическом процессах в идеальном газе (вообще, при р = /( ))) циркуляция скорости по любому замкнутому жидкому контуру сохраняется во все время движения. Отсюда следует, что если в начальный, момент времени вихри в газе отсутствовали, то при адиабати-ческо.м или изотермическом процессах они и не смогут возникнуть движение будет потенциальным. [c.351]

Даламберу (наряду с Д. Бернулли и Эйлером) принадлежат основополагающие работы по гидромеханике, следствием которых были обобщающие работы Лагранжа по механике идеальной жидкости. В 1744 г. выходит сочинение Даламбера Трактат о равновесии движения жидкостей , в котором он применяет свой принцип к разнообразным вопросам движения жидкостей в трубах и сосудах. Даламбер исследовал также законы сопротивления при двин ении тел в жидкости. Процесс образования вихрей и разреженности за движущимся телом он объяснил вязкостью жидкости и ее трением о поверхность обтекаемого тела. В этом же сочинении Даламбер (почти одновременно с Эйлером) выдвинул положение об отсутствии сопротивления телу, движущемуся равномерно и прямолинейно в покоящейся идеальной жидкости (так называемый парад01кс Эйлера—Даламбера). Этот факт доказывается математически как для сжимаемой, так и для несжимаемой жидкости. В действительности же тело при своем движении в жидкости или газе всегда испытывает сопротивление. Это объясняется тем, что в реальной среде не выполняются предположения, на которых построено доказательство парадокса, т. е. всегда проявляются и вязкость, и вихри, в результате чего возникает поверхность разрыва скоростей. Все это вызывает сопротивление жидкости движению тела со стороны жидкости. [c.198]

Таким образом, теорема Томсона указывает на то, что причины возникновения и исчезновения вихрей лежат за пределами теории идеальной баротропной жидкости. Поскольку для вязкой несжимаемой жидкости баротропность имеет место (р = onst), причиной образования вихрей для нее может служить только вязкость. В газах вихри могут возникать также вследствие нарушения баротропности. Чтобы убедиться в этом, заметим, что если жидкость идеальная, но плотность зависит не только от давления, а и от других параметров (например, от температуры), то формулу [c.109]

Если Ц. с. равна кулю по любому контуру, проведённому внутри жидкости, то течение жидкости— звихре-вое, или потенциальное, и потенциал скоростей—однозначная ф-ция координат. Если же Ц. с. по нек-рым контурам отлична от нуля, то течение жидкости либо вихревое в соответственных областях, либо безвихревое, но с неоднозначным потенциалом скоростей (область течения многосвязная). В случае потенц. течения в многосвязной области Ц, с. по всем контурам, охватывающим одни и те же твёрдые границы, имеет одно и то же значение. Ц. с. широко используется как характеристика течений идеальной (без учёта вязкости) жидкости. По динамич. теореме Томсона (Кельвина) Ц. с. по замкнутому жидкому контуру остаётся постоянной во время движения, если, во-первых, жидкость является идеальной, во-вторых, давление (газа) жидкости зависит только от плотности, в-третьих, массовые силы потенциальны, а потенциал однозначен. Для вязкой жидкости Ц. с. со временем изменяется вследствие диффузии вихрей. При плоском циркуляц. обтеканий контура идеальной несжимаемой жидкостью, при к-ром скорость на бесконечности отлична от нуля, воздействие жидкости на контур определяется по Жуковского теореме и прямо пропорционально значению Ц. с., [c.441]

Если Ц. с. равна пулю по любому контуру, проведенному внутри жидкости, то течение жидкости — безвихревое, или потенциальное течение, и потенциал скоростей — однозначная ф-ция координат. Если же Ц. с, по нек-рым контурам отлична от нуля, то течение жидкости — либо вихревое в соответственных областях, либо безвихревое, но с неоднозначным потенциалом скоростей (область течения многосвязная). В случае потенциального течения в многосвязной области Д. с. по всем контурам, охватывающим одни и те же твердые границы, имеет одно и то же значение. Д, с, широко иснользуется как характеристика течений идеальной (без учета вязкости) жидкости. По динамич. теореме Томсона (Кельвина) Д. с, по замкнутому жидкому контуру остается постоянной во все время движения, если 1) жидкость является идеальной, 2) давление (газа) жидкости зависит только от плотности и 3) массовые силы — потенциальны, а нотенциал однозначен. Для вязкой жидкости Д. с. со временем изменяется вследствие диффузии вихрей. При плоском циркуляционном обтекании контура идеальной несжимаемой жидкостью, при к-ром скорость на бесконечности отлична от нуля, воздействие жидкости на контур определяется но Жуковского теореме и прямо пропорционально значению Ц. с., плотности жидкости и значению скорости потока на бесконечности. При плоском обтекании идеальной жидкостью крыла с острой задней кромкой величипа Д. с. определяется Чаплыгина — Жуковского постулатом. При обтекании крыла конечного размаха, хорда к-рого в плане меняется, Д. с. вдоль размаха крыла также меняется. [c.401]

Если сделать дополнительное допущение о существовании индивидуальных производных любого порядка по времени от вектора скорости и вектора вихря скорости и о разложимости этих векторов в сходящиеся бесконечные ряды, расположенные по степеням времени, то, пользуясь уравнением динамической возможности движения, можно доказать, что при тех же условиях идеальности жидкости или газа, баро-тропности движения и консервативности поля объемных сил будет справедлива следующая теорема Лагранжа Если в некоторый момет времени частица жидкости не вращается (й == 0), га и в любой последующий момент она не будет вращаться, и, наоборот, если в один какой-нибудь момент частица вращалась, то она не сможет перестать вращаться. [c.115]

ПРИСОЕДИНЕННЫЙ ВИХРЬ — условный вихрь, к-рый считается неподвижно связанным с телом, обтекаемым потоком идеальной жидкости или газа, и заменяет по величине циркуляции скорости ту дсйст-вит. завихренность, к-рая образуется в пограничном слое вследствие вязкости. [c.203]

Турбулентность атмосферы приводит не только к появлению дополнительных по сравнению с идеальной жидкостью скоростей, но и к изменению циркуляции вихрей [17]. Предложим гипотезу для объяснения этого явления. Вихревая система крыла в дальнем поле является двухъядерной. Она опускается со временем вниз вместе с воздухом в эллиптической капсуле. Внутри капсулы газ завихрен, вне капсулы -незавихрен. Нестационарные турбулентные возмущения выбрасывают часть завихренного газа из капсулы. Она подхватывается внешним потоком и уносится вверх. Таким образом, вихри теряют свою циркуляцию. Схематическая картина такого течения в системе координат, опускающейся вместе с вихрями, показана на фиг. 4. Серым цветом обозначен завихренный газ. Определение скорости потери вихрями циркуляции не является целью данной статьи. Эмпирические соотношения для этой величины в зависимости от состояния турбулентной атмосферы можно найти в [17]. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...