Течение жидкости внутри цилиндрической

Рассмотрим теперь какое-нибудь движение жидкости, например обтекание сферы радиуса а потоком, имеющим на бесконечности скорость и, или течение жидкости внутри цилиндрической трубы радиуса а со средней скоростью и и т. п. [c.406]

При поступательно-вращательном течении жидкости по трубе имеются две области движения. Собственно жидкость течет в кольцевом зазоре, прилегающем к стенкам трубы и заключенном между радиусом трубы и радиусом вихря г.. Внутри этого кольцевого зазора жидкость движется вдоль трубы со скоростью w и вращается со скоростью о)ф, удовлетворяющей условию сохранения момента скорости. На оси трубы образуется цилиндрическая полость радиуса г.. В этой полости жидкости нет она или пуста, или заполнена воздухом (в том случае, когда труба сообщается с атмосферой) если учесть способность жидкостей испаряться, то будет ясно, что в этой полости будут находиться также пары жидкости. Заполняющие эту полость воздух или пары жидкости вращаются со скоростью, равной аг, т. е. как твердое тело по этой причине полость называют воздушным или паровым вихрем. [c.296]

Рассмотрим бесконечно длинную круглую цилиндрическую трубу, внутри которой имеется ламинарное течение жидкости. Ось х (фиг. 9. 5) направим вдоль оси трубы. [c.221]

Вращаясь, барабаны своей цилиндрической сетчатой поверхностью погружают в раствор плавающий слой волокна, а так как изнутри барабанов жидкость отсасывается, то находящаяся снаружи жидкость все время стремится проникнуть через сетку внутрь барабана из-за разности уровня жидкости снаружи и внутри барабана. Это течение жидкости прижимает волокно к погруженной сетчатой поверхности барабана и образует равномерный слой волокна, через который проходят рабочие растворы. [c.299]

Н. Е. Жуковский рассматривал установившиеся плоскопараллельные обтекания цилиндрического крыла бесконечного размаха поступательным набегающим потоком с постоянной скоростью. При решении плоской задачи о потенциальном обтекании несжимаемой жидкостью цилиндрического крыла можно найти в двусвязной области потенциального потока решение с циркуляцией, отличной от нуля по контуру, охватывающему крыло. Соответствующий потенциал оказывается многозначным. При непрерывном кинематическом продолжении рассматриваемого обтекания на всю плоскость в соответствии с теоремой Стокса внутри крыла получается вихревое течение. [c.300]

Для подтверждения своей теории Бенджамин организовал в гидравлической лаборатории Кембриджского университета уникальный эксперимент по формированию вращающегося потока в трубе. Однако, как указано в (49), в эксперименте было обнаружено явление, более сложное, чем то, которое подчиняется этому принципу. Основными параметрами процесса, наблюдавшегося в эксперименте, были радиус свободной поверхности в каверне и скорость ее движения. Рассмотрим схему и результаты эксперимента Бенджамина и Бернарда [49]. Прозрачная труба длиной 1650 мм и внутренним диаметром 50 мм бьша смонтирована на пяти подшипниках и снабжена приводом для приведения во вращение вокруг своей оси, расположенной горизонтально. Труба с одного конца была наглухо закрыта, а с другого на ней была смонтирована съемная заглушка, сконструированная так, чтобы ее можно было удалить на ходу, обеспечив при этом соприкосновение с атмосферой без сообщения лишнего импульса воде, заполняющей трубу. Внутри трубы имелось устройство для визуализации течения, проводилась таки е киносъемка движения. Внутренняя полость трубы перед каждым экспериментом заполнялась водой и из нее тщательно удалялся воздух. После этого трубу приводили во вращение с некоторой постоянной угловой скоростью Q и когда, по мнению экспериментаторов, вода в трубе приобретала постоянную угловую скорость fi, съемную заглушку на ходу удаляли. После удаления заглушки в жидкости возникал процесс, для изучения которого и был поставлен эксперимент. С открытого конца трубы по ее оси в центральную область жидкости внедрялась в основном цилиндрическая воздушная каверна радиусом ri <Л, где Л - радиус трубы. Каверна продвигалась от открытого конца трубы к закрытому с некоторой постоянной скоростью U- Схема каверны показана на рис. 4.19. Впереди каверны в жидкости существовал конус жидкости, не участвующий во вращении и удлинявшийся по мере продвижения каверны от открытого конца трубы к закрытому. [c.82]

Действительно, пользуясь тем, что при условии у. < 1 движение среды вблизи открытого конца должно быть приблизительно таким же, как течение несжимаемой жидкости (ср. [17], стр. 197—199), можно связать амплитуду колебаний внутри трубы с амплитудой сферической волны, расходящейся от конца, вычислить излучение и вызываемое им затухание. Если цилиндрический резонатор [c.113]

Двухмерные движения жидкости. Значительно проще наблюдение на поверхности жидкости, обыкновенно вполне достаточное в тех случаях, когда изучают течение двухмерное. Если, например, в баке, наполненном водою, движется цилиндрическое тело, основания которого совпадают с плоскостью дна бака и свободною поверхностью воды, то состояние течения во всех плоскостях, параллельных свободной поверхности воды, одинаковое и, если отвлечься от поверхностных сил на свободной поверхности, такое же, как на свободной поверхности. Правда, пренебрегать поверхностными силами и, следовательно, по наблюденным формам движения на свободной поверхности воды делать заключение о движении внутри жидкости — можно только в том случае, если поверхность .оды абсолютно чистая. Вполне достаточно соприкосновения воды с каким-нибудь предметом, содержащим даже ничтожные следы жира (например с рукою) или продолжительного соприкосновения свободной поверхности с воздухом и содержащимися в нем частицами пыли, чтобы сделать поверхность воды непригодной для наблюдения течения внутри нее. Хороший способ для проверки того, действительно ли поверхность БОДЫ достаточно чиста, чтобы дать возможность правильно наблюдать движение внутри воды, или же эта поверхность должна быть обновлена (проще всего путем водослива), заключается в следующем поверхность воды обсыпают алюминиевым или каким-нибудь другим порошком и затем легко дуют на эту поверхность перпендикулярно к ней, так что в этом месте частицы алюминия отходят во все стороны и на поверхности образуется круг, свободный от порошка. Если теперь перестать дуть, то в случае чистой поверхности частицы алюминия остаются в таком же положении, в случае же загрязненной поверхности — круг смыкается сам собою. [c.273]

Для стыковки расчетных сеток в коллиматоре гидропушки (цилиндрический участок, которым заканчивается сопло) вводилась неподвижная переходная область, течение жидкости в которой описывалось в осесимметричной постановке. Справа по торцу коллиматора эта область граничила с внешним объемом жидкости, в котором движение также предполагалось осесимметричным. Слева от сечения, проходящего по середине коллиматора, переходная область стыковалась с объемом жидкости внутри гидропушки, в котором течение принималось квази-одномерным. Параметры на правой границе переходной области рассчитывались по единому алгоритму, как для обычных внутренних ячеек. [c.34]

Явление нелинейной резонансной вибрационной устойчивости и перемешивания многофазных сред в слабых и сильных гравитационных полях. В качестве модели рассмотрим многофазную среду жидкость—пузырьки—твердые частицы, помещенную в цилиндрический бак, при вертикальных вибрационных воздействиях. Исследование, проведенное с помощью нэтоженной выше методики, а также серия целенаправленных экспериментов [5, 10, 13] позволили выявить устойчивый режим дви- кения, при котором часть пузырьков локализуется в определенной области течения, образуя газовое скопление, а другие мелкодисперсные элементы совершают чрезвычайно интенсивное периодическое движение, способствующее быстрому перемешиванию среды. Механизм этого явления раскрыт в работах [5, 10, 13], в которых показано, что оно обусловлено возникновением в среде перемещающихся вследствие изменения динамических характеристик системы областей устойчивого и неустойчивого равновесия мелкодисперсных элементов среды. Это явление в земных условиях неразрывно связано с резонансными колебаниями вибрационно-стабилизированных внутри среды локальных газовых скоплений, а в условиях ослабленной гравитации оно может осуществляться с резонансными колебаниями и разрушением свободной поверхности объема, занятого многофазной средой [c.113]

Смайт [53] изучал потенциальное течение идеальной жидкости через трубу, содержащую концентрическое препятствие сферической формы. Векторный потенциал в пространстве между сферой и цилиндром был найден для отношений радиуса сферы к радиусу трубы a/jRo от О до 0,95. Хаберман [28, 29] также рассматривал эту и аналогичные задачи теории потенциала, относящиеся к сфере внутри кругового цилиндрического контейнера. [c.369]

Вышенаписанные формулы дают, таким образом, течение безграничной жидкости, которая, будучи первоначально в покое, приведена в движение вращением эллиптического цилиндра вокруг его оси с угловой скоростью (>1). Фиг. 16 показывает линии тока как внутри, так и вне твердого цилиндрического сосуда, вращающегося около своей оси. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...