Условия граничные для вязкой жидко

Для обратимых равновесных потоков показатель изоэнтропы дает возможность определить соотношение между давлением и плотностью, скорость потока, термодинамическую скорость звука и ряд других газодинамических характеристик. Однако большинство встречающихся на практике процессов течения двухфазных сред происходит неравновесно. Степень неравновесности зависит от многих факторов градиентов скоростей фаз, дисперсности среды, времени процесса, начальных и граничных условий и т. п. Причем в зависимости от размеров и структуры жидкой фракции в процессе расширения двухфазной смеси возможны не только конденсация, но и испарение — подсушка среды. Кроме того, скорости фаз в потоках, как правило, различаются, что приводит к дополнительным потерям на трение, выделение тепла и соответственно рост энтропии, Очевидно, что в этих условиях использовать термодинамический показатель k нельзя и речь может идти лишь о показателе адиабаты, учитываюшем степень неравновесности и необратимости процесса. Если исключить из анализа явления, характерные и для однофазных сред потери в пограничном слое, потери от неравномерности поля скоростей в вязких средах и др., то основными причинами необратимости процессов в двухфазных потоках можно считать потери от механического взаимодействия теплообмена и массообмена при конечной скорости обменных процессов между фазами. [c.73]

Таким образом, в отличие от идеальной жидкости, при обтекании твердых поверхностей вязкой жидкостью должно выполняться граничное условие равенства нулю скорости жидкости на неподвижной обтекаемой поверхности или совпадения скоростей частиц жидкости со скоростями точек движущейся твердой поверхности, с которыми жидкие частицы соприкасаются. Это граничное условие даже в конце XIX века оспаривалось отдельными авторами, но в настоящее время уже полностью оправдано ). Исключением из этого общего положения являются граничные условия в сильно разреженных газах, где допускается наличие скольжения газа по твердой поверхности, пропорциональное производной по нормали к поверхности от касательной составляющей скорости. [c.364]

Укажем также на интересный эксперимент [ % в котором определено начало конвекции жидкого слоя с обеими свободными границами, т. е. для случая граничных условий Рэлея, долгое время считавшихся нереализуемыми в лабораторных условиях. Наблюдалась неустойчивость слоя силиконового масла, налитого на слой ртути и граничащего сверху со слоем гелия. Поскольку вязкость силиконового масла гораздо больше вязкости ртути и гелия, можно считать, что на обеих границах слоя практически отсутствуют вязкие напряжения. Найденное в эксперименте критическое число Рэлея хорошо согласуется с теоретическим (с учетом конечной теплопроводности верхней границы слоя). [c.47]

Для вязкой жидкости в контакте с твердым телом относительная тангенциальная скорость, как это наблюдается в эксперименте, равна нулю (нет проскальзывания). Дополнительно, конечно, должно удовлетворяться и кинетическое условие, т. е. нормальная скорость жидкости должна быть равной нормальной скорости границы. Последнее условие справедливо как для твердой, так и жидкой границы независимо от того, является ли жидкость вязкой или нет. Таким образом, в олучае, когда граница представляет стационарную твердую поверхность, справедливо векторное граничное условие [c.44]

В случае свободной границы полупространства волны 1 и 2 при V < 0,26, как уже отмечалось, являются объемными. Жидкий слой делает их поверхностными вытекающими, т. е. при слое в упругом полупространстве существует рэлеевская и две вытекающие поверхностные волны. Можно показать, что и другое изменение граничных условий для полупространства (твердый слой, импеданспые граничные условия) превращает волны 1 и 2 из объемных в поверхностные вытекающие. Интересно, что при помощи изменения толщины слоя к можно управлять глубиной локализации и затуханием вытекающих волн вдоль направления распространения (ось х). В частности, что очень важно для практики, это затухание можно сделать весьма малым (порядка дифракционных и вязких потерь). [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...