Водоворотное образование при турбулентном движении

Потери энергии в прыжке. С XIX в. выдвигались различные гипотезы относительно причин возникновения потерь энергии в прыжке и предлагались различные методы их определения. Так, Беланже и Буа-ло полагали, что потери энергии в прыжке эквивалентны потерям на удар при внезапном расширении. Согласно гипотезе Буссинеска, потери энергии в прыжке объясняются возникновением сил трения на граничных поверхностях русла. Ребок высказал предположение, что затрата энергии на поддержание циркуляционного движения в водоворотной зоне эквивалентна потерям энергии в прыжке и т. д. Такого рода гипотезы не позволяли раскрыть физическую сущность весьма сложного явления, каким представляется гидравлический прыжок, а давали лишь математические зависимости, которые в одних случаях удовлетворительно подтверждались опытными данными, а в других случаях давали большие отклонения от действительности. Крупные успехи в раскрытии механизма турбулентных потоков, достигнутые благодаря выдающимся работам акад. А. Н. Колмогорова и его учеников, позволяют по-новому рассмотреть явление гидравлического прыжка. Исследования В. М. Мак-кавеева, Стивенса, А. Н. Рахманова, Д. И. Кумина, Т. Г. Войнича-Сяноженцкого и других показывают, что на участке гидравлического прыжка происходит интенсивное турбулентное перемешивание жидкости. Это перемешивание вызывается прониканием из воДоворотной зоны в транзитную крупных вихревых образований в виде добавочных дискретных масс жидкости. Основной поток затрачивает значительную часть энергии на обтекание этих масс жидкости и передачу им количества движения для осреднения движения. Эти же дискретные массы жидкости порождают макротурбулентное движение. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...