Волны вязкие

Выражения (200) и (201) характеризуют изменение колебательной скорости в вязкой волне. Вязкими обычно называют волны в вязкой среде. Как следует из выражений (200), амплитуда возбуждаемой вязкой волны экспоненциально убывает по направлению нормали к поверхности [c.83]

Растворимые масла, по мнению некоторых авторов, уменьшают также эрозионно-,кавитационные разрушения, с одной стороны, благодаря понижению поверхностного натяжения жидкости, способствующей образованию более мелких пузырьков, а с другой — благодаря смягчению ударной волны вязкой пленкой при разрыве пузырьков. [c.271]

Ключевые слова гравитационно-капиллярные волны, нелинейные волны, вязкая жидкость. [c.184]

Оптическая термометрия занимает важное место в стекольной промышленности, где температуру стекла нужно измерять в различных условиях в тонких твердых или жидких слоях, в толстых заготовках или в больших расплавленных объемах. Передача тепла излучением через стекло является чрезвычайно сложным процессом [31, 40]. Во многих отношениях имеется сходство с переносом тепла или импульса через газ в промежуточной области между молекулярным и вязким состояниями. Средний свободный пробег молекул газа может быть уподоблен расстоянию, пройденному лучом в стекле до его поглощения, а именно а , где а — коэффициент поглощения. Величина а сильно зависит от длины волны и возрастает от малых значений при длинах волн ниже примерно 2,5 мкм до очень больших значений (>10 см ) для длин волн, превышающих 4 мкм. В промежуточной области между примерно 2,7 и 4 мкм величина а сильно зависит от температуры и меняется между 4 и 6 СМ . Эти большие изменения поглощения происходят именно в той длинноволновой области, на которую приходится основная часть теплового излучения стекла, нагретого до 1000—2000 К. [c.393]

Лучистое трение. Как мы видели, при свободном колебании осциллятора благодаря излучению электромагнитная волна уносит с собой энергию, в результате чего колебания осциллятора становятся затухающими и его энергия убывает со временем согласно закону (2.46). Аналогичная картина встречается в механике, при рассмотрении распространения упругих волн в различных средах в процессах, связанных с электрическими колебаниями. При механических колебаниях в вязкой среде из-за противодействия силы вязкого трения наблюдается затухание колебаний, так как часть колебательной энергии превращается в тепло. [c.35]

Таким образом, в вязкой жидкости могут существовать поперечные волны скорость Vy = v перпендикулярна направлению распространения волны. Они, однако, быстро затухают по мере удаления от создающей их колеблющейся твердой поверхности. Затухание амплитуды происходит по экспоненциальному закону с глубиной проникновения б ). Эта глубина падает с увеличением частоты волны и растет с увеличением вязкости жидкости. [c.123]

Свойства акустического течения наиболее типичным образом проявляются в условиях, когда характерная длина задачи (размеры препятствий или области движения) малы по сравнению с длиной звуковой волны, к, но в то же время велики по сравнению с введенной в 24 глубиной проникновения вязких волн [c.430]

Далее, существуют сильно затухающие вязкие волны с законом дисперсии [c.219]

Математическое исследование течений с резким изменением параметров (например, в ударных волнах) с помощью дифферен-диальных уравнений ((12) и (26), (50)—для вязкого газа или (81), (83)—для идеального) оказывается затруднительным в связи с необходимостью выделения особых поверхностей (разрывов) и расчета изменения параметров на них по специальным -соотношениям. Эти трудности можно избежать, применяя интегральные уравнения, не содержащие производных от функций, характеризующих состояние среды. Для этого получим уравнения, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии в интегральной форме. [c.111]

Рис. 10.66. Схема обтекания решетки пластин сверхзвуковым потоком вязкого газа с дозвуковой осевой составляющей скорости (М д < 1) и со сверхкритическим перепадом давления в ударной волне, а) Густая решетка,

При определенных условиях образуется как бы слоистая двухфазная среда - турбулентная в ядре потока и вязкая возле стенки трубы при этом поверхность сред покрыта сложной системой волн. Предельная структура турбулентного движения в трубе, как пристенного движения, состоит из трех элементов 1) вязкой среды возле твердой поверхности 2/турбулентной среды в ядре потока, состоящей из мелких вих- [c.54]

Джордж Габриель Стокс (1819—1903 гг.)—выдающийся английский физик и математик, профессор Кембриджского университета, автор ряда исследований по математике и гидродинамике. Дал вывод уравнения движения вязкой жидкости (см. гл. 5), исследовал закон медленного движения шара в жидкости и волны на поверхности жидкости. Получил ряд важных математических результатов, в числе которых излагаемая теорема. [c.51]

Громека Ипполит Степанович (1851—1889 гг.)—профессор Казанского университета, автор многих исследований по гидромеханике (теория винтовых потоков неустановившееся движение вязкой жидкости в трубах, распространение ударных волн в жидкостях и др.). [c.90]

Область возмущенного состояния среды образуется в результате распространения волны напряжений, ограничена внешней поверхностью пограничного слоя, свободной поверхностью преграды и поверхностью переднего фронта волны напряжений, которая может быть как волной нагрузки, так и волной разгрузки. Среда в области возмущенного состояния находится при температуре Г в упругом, вязком, пластическом или другом состоянии в зависимости от ее физико-механических свойств и условий внедрения, которое характеризуется тензором напряжений (а), вектором скорости частиц V и плотностью р им соответствует тензор кинетических напряжений (Т). [c.198]

Движение несжимаемых аэрозольных частиц в плоской стоячей волпе для случая То > 1 (мелкие частицы и малые частоты), когда, в отличие от рассмотренного случая То < 1, главной меж-фазной снлой, действующей на частицу, является вязкая сила Стокса, исследовано в статье С. С. Духина (1960), где было установлено, что частицы должны собираться вблизи узлов первой моды скорости в стоячей волне. [c.371]

Следует подчеркнуть, что если нас интересуют все этапы развития течения при движении тела в вязком газе, в той числе и этап (формирования ударной волны, то в (5.5.1) в качестве (функций, характеризующих начальное состояние газа, надо брать параметры, соответствующие покоящемуся газу. Обычно систему координат связывают с твердым телом, поэтому в последнем случае Уо (х, у, г) = —Ун, где у — скорость тела в начальный момент времени. [c.210]

Во второе издание, помимо некоторых исправлений и мелких улучшений, внесены дополнения, в которых соображения теории размерности использованы для отыскания важных семейств точных решений в теории волн на поверхности тяжёлой идеальной жидкости, в теории движения вязкой жидкости и в теории одномерных неустановившихся движений газа. Аналогичным путём можно отыскивать и устанавливать механические характеристики движения в других вопросах математической физики—например, в теории плоскопараллельных и пространственных установившихся движениях газа, в теории распространения турбулентных струй и т. п. [c.7]

С другой стороны, известно, что в действительности при практически установившихся движениях сопротивление тел, движущихся в различных средах, отлично от нуля. Все схемы движения вязких или идеальных жидкостей или газов (в том числе и с ударными волнами), при которых получается сопротивление, связаны с тем, что бесконечная масса ншдкости, занимающая все пространство вне тела, имеет бесконечное количество движения не только для относительного, но и для абсолютного поля скоростей. [c.207]

НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ТОНКОГО СЛОЯ ВЯЗКОЙ жидкости [c.119]

Для ламинарного движения вязкой л идкости с не возмущенной волнами поверхностью при свободном стекании жидкости связь между толщиной пленки б и расходом (3 может быть установлена из теоретического анализа. Такое решение, проведенное еще Нус- [c.40]

Для возбуждения поперечной волны, распространяющейся перпендикулярно поверхности ввода, применяют ЭМА-преоб-разователя или пьезопреобразователи сдвиговых колебаний с контактом через вязкое масло (см. подразд. 1.3). [c.287]

Принципы соответствия справедливы для композитов независимо от того, учитывается или нет микроструктура материала. Если длины волн, определяющие динамический отклик, много больше характерного размера микроструктуры, то, как было указано выше, можно использовать эффективные модули и податливости композитов при этом плотность р относится к объему, много большему объема элемента микроструктуры, т. е. р представляет собой эффективную плотность материала. Большая часть имеющихся вязкоупругих (упругих) решений для ограниченного тела основывается на теории эффективных характеристик композитов. С другой стороны, большинство существующих результатов, найденных с учетом микроструктуры, относится к стационарным колебаниям в неограниченной среде. Как отмечено выше, в обоих случаях справедливы динамические принципы соответствия, поэтому здесь будут рассмотрены оба решения. В том случае, когда принимается во внимание микроструктура материала при переходе от упругих к вязко-упругим решениям, вместо эффективных характеристик используются характеристики отдельных фаз. [c.165]

Согласно теории прочности Давиденкова — Фридмана природа разрушения двойственна хрупкое разрушение от отрыва происходит под действием нормальных напряжений, вязкое — под действием касательных. Высокие напряжения, сопровождающиеся разрушением, могут возникнуть при ударе по абразиву в результате наложения падающей и отраженной волн. Разрушение абразивных зерен на поверхности контакта связано с интерференцией этих волн, поэтому создание теории напряженности контакта при ударе неразрывно связано с учетом упругой и пластической деформаций. Особые трудности возникают при аналитическом исследовании упругопластической деформации поверхности контакта при ударе. При напряжениях, превышающих предел упругости, местная деформация включает две составляющие— упругую и пластическую. Для упругой деформации справедлива приближенная зависимость Герца [c.11]

Применение преобразования координат, зависящего от решения. Рассмотрим принцип построения автоматически сгущающихся сеток на примере решения задачи о течениях вязких жидкостей и газов. Пусть в поле течения в случае достаточно больших чисел Рейнольдса имеются области типа погра1шчных слоев или ударных волн (вязкие слои), в которых ка-какая-либо компонента скорости претерпевает быстрые изменения. Будем говорить, что в этом случае скорость является признаком растяжения. [c.7]

Полученный интеграл представляет собой простую волну, поскольку функции V, W зависят только от и. Зильберглейт 5 , Бондаренко [6] и Овсянников [7] нашли решение типа двойной волны, когда одна составляющая скорости зависит от двух других (пример см. в Приложении 2). В работе [7] показано, что общее решение уравнений (2.1) представляет постоянное (равномерное) движение, простую волну или двойную, и что эти три движения могут сосуществовать в одном общем течении, непрерывно примыкая друг к другу. С целью получения вязких течений здесь будет рассмотрено решение (2.3). [c.184]

Решение. Если размеры тела невелики по сравнению с Vv/w, то для определения излучаемой волны надо исходить ие из уравнения Дф = 0. а т уравнения движения несжи.маемой вязкой жидкости. Соответствующее решение этого уравнения для шара определяется формулами (1), (2) в задаче 5 24. При переходе к больпшм расстояниям первый член в (1), экспоненциально затухающий с г, можно опустить. Второй же член приводит к скорости [c.401]

Что же касается жидкостей, то и здесь условие малости поглощения выполняется всегда, когда вообще имеет смысл задача о поглощении звука в той постановке, о которой здесь шла речь. Поглощение (на длине волны) может стать большим, лишь если силы вязких напряжений сравнимы с силами давления, возникающими при сжатии вещества. Но в таких условиях становится неприменимым уже самое уравнение Навьс — Стокса (с не зависящими от частоты коэффициентами вязкости) и возникает существенная, связанная с процессами внутреннего трения дисперсия звука ). [c.425]

В звуковой волне наряду с плотностью и давлением испытывает периодические колебания около своего среднего значения также и температура. Поэтому вблизи твердой стенки имеется периодически меняющаяся по величине разность температур между жидкостью и стенкой, даже если средняя температура жидкости равна температуре стенки. Между тем на сймой поверхности температуры соприкасающихся жидкости и стеики должны быть одинаковыми. В результате в топком пристеночном слое жидкости возникает большой градиент температуры температура быстро меняется от своего значения в звуковой волне до температуры стенки. Наличие же больших градиеЕнов температуры приводит к большой диссипацнп энергии путем теплопроводности. По аналогичной причине к большому поглощению звука приводит при наклонном падении волны также li вязкость жидкости. При таком падении скорость жидкости в волне (по направлению распространения волны) имеет отличную от нуля компоненту, касательную к поверхности стенки. Между тем на самой поверхности жидкость должна полностью при.г и-пать к стенке. Поэтому в пристеночном слое жидкости возникает большой градиент касательной составляющей скорости. ), что и приводит к большой вязкой диссипации энергии (см. задачу 1). [c.426]

Визуализация движения потока позволяет раскрыть некоторые структурные особенности этого движения. При числах Рейнольдса, близких к критическим (Ке Ке,,р), наблюдаются волнообразные (колебательные) перемещения частиц среды поперек потока. С увеличением числа Рейнольдса амплитуды волн растут, при этом волны взаимодействуют, создавая хаотическое движение вязкой среды во всех направлениях. Возникшие в ламинарном потоке турбулентные центры сравнительно быстро увеличиваются в поперечном направлении, образуя так называемые турбулентные пробки . Э. Р. Лингрен, наблюдая продвижение турбулентной пробки через два сечения трубы, а также измеряя давление в этих сечениях, определил местную скорость турбулентной пробки /322 - 364/. Измерения показали, что местная скорость на переднем конце турбулентной пробки больше местной скорости на заднем конце пробки. Турбулентные пробки по мере своего продвижения по трубе растут, сливаются друг с другом и образуют ра ши-тое турбулентное движение /128, 238, 328/. [c.11]

Развитое пристенное турбулентное движение рассматривается как движение двух кинематически и динамически взаимосвязанных вязкой и турбулентного сред, отличающихся друг от друга физико-механическими свойствами (вязкостью, теплопроводностью и диффузией). При определенных условиях образуется как бы двухфазная среда вязкая возле твердой поверхности и турбулентная - в основном потоке, при этом поверхность сред покрыта сложной системой волн (табл. 3.1, по Ф. Г. Галимзянову). Волновая поверхность раздела имеет пространственную трехмерную структуру. Волны сильно изменяются по дтине и амплитуде. Некоторые волны могут иметь амплитуду большутэ, чем толщина вязкой среды возле твердой поверхности. При движении турбулентной среды по кривым линиям тока, образованным волнами (рис. 3.1), возникают центробежные силы, которые уравновешиваются град- [c.48]

Адемар Жан-Клод Барре де Сен-Венан (1797—1886) — выдающийся французский ученый в области механики и инженер, член Парижской академии наук. Работы Сен-Венана по гидромеханике посвящены сопротивлениям течению в трубах и каналах, гравитационным волнам, установившемуся и неустановив-шемуся движениям в открытых руслах, истечениям газов, общим уравнениям вязкой жидкости. [c.422]

Теоретическому анализу, осиовг иному па регаенни уравнений вязкой жидкости, поддаются лишь вопросы образования волн в ламинарных пленках, обдуваемых газом. Анализ же срыва капель, тем более с турбулентных еленок, основывается лишь на качественных соображениях. [c.213]

Кукуджанов В. Н. О численном решении задач распространения упруго-вязко-пластичсских воли. — В кн. Распространение упругих и упругопластических волн. — Алма-Ата Наука, 1973. [c.680]

Развитие аэротермохимии стимулировали проблемы, воз никающие в современной технике, в частности проблема тепловой защиты аппаратов, работающих при весьма высо ких температурах. Действительно, при входе летательных аппаратов в атмосферу температура за ударной волной на внешней границе пограничного слоя достигает 10 000 К н более. В этом случае эффективная тепловая защита может быть осуществлена только при условии частичного разрушения материала поверхности. Процесс абляции вещества теплозащитного покрытия оказывается весьма сложным. Этот процесс может быть связан с оплавлением и с испарением жидкой пленки, сублимацией, поверхностным горением, механической и тепловой эрозией обтекаемой поверхности. Строгая математическая постановка упомянутых задач приводит к необходимости решать нелинейные уравнения гиперзвукового пограничного слоя или вязкого ударного слоя с краевыми условиями на подвижных поверхностях, которых, вообще говоря, может быть несколько. [c.3]

Решать задачи вязкого ударного слоя обычно слон нее, чем задачи теории пограничного слоя. Дело в том, что положение у, (х) и кривизна ударной волны заранее не известны и их приходится определять в процессе решения. Кром( то- [c.398]

Как было показано, скачок уплотнения связан с гидравлическими потерями, происходящими в очень узкой области ширины фронта ударной волны. Вдоль плоскости фронта волны допускается равномерное распределение скорости потока, поэтому частные производные ди ду вдоль фронта равны нулю. Это приводит к выводу о том, что касательные составляюшие вязкого напряжения также равны нулю. Частная производная скорости [c.123]

В отличие от дисперсии, которая вызывает перераспределение энергии в искаженном импульсе напряжений при сохранении энергии волны, рассеяние связано с энергетическими потерями. Потери энергии в задачах динамики композиционных материалов определяются по крайней мере четырьмя явлениями 1) вязко-упругими или неупругими эффектами в структурных компонентах 2) рассеянием волн 3) появлением микроразрушения 4) трением между неполностью связанными компонентами. Важная для приложений задача о вязкоупругом демпфировании в слоистых балках и пластинах была рассмотрена, например, в работах Кервина [82] и Яна [198], где исследовались трехслойные системы, состоящие из вязкоупругого слоя, заключенного между двумя жесткими упругими слоями. Теория вязкоупругого поведения слоистых композиционных материалов была разработана на основе теории смесей Гротом и Ахенбахом [67], Био [33], а также Бедфордом и Штерном [22, 23], Бедфордом [21]. В первых двух работах волновые явления не рассматривались, а Бедфорд и Стерн определили коэффициент рассеяния для волн, распространяющихся вдоль волокон, и выразили его через вязкоупругие характеристики материала. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...