Катящиеся волны

Волнообразование на быстротоках. При определенных условиях, как будет показано ниже, может произойти потеря устойчивости потока на быстротоке, которая выражается образованием на транзитной части катящихся волн (рис. 26.15). Они образуются в некотором сечении 1—1, затем высота и длина волн увеличиваются. Наконец, в сечении, находящемся на расстоянии /пред от сечения 1—/, где начинается волнообразование, волны могут достичь предельного развития, а далее происходит движение волн с неизменным профилем. При этом максимальная глубина воды в сечении с вершинами волн превышает расчетную нормальную глубину Ло на водоскате при одном и том же расходе. [c.249]

Если длина водоската ниже сечения, где начинается волнообразование, меньше, чем /пред, высота катящихся волн не достигает максимального значения. [c.249]

Источником волнообразования являются турбулентные возмущения. Если они достигают свободной поверхности сразу по всей ширине потока, это может привести к образованию катящихся волн. [c.249]

Для прямоугольного поперечного сечения т = 0, для треугольного Ь = 0. Для быстротоков, на которых возникают катящиеся волны, а — 1,01-г 1,039, при отсутствии катящихся волн а 1,038 - 1,15. [c.250]

Найдя по известным Ь, Ло, I, g, п значения Ь/Но и V, можно определить, будут ли образовываться катящиеся волны на быстротоке. Очевидно, что относительная ширина 6/Ао существенно влияет на волнообразование. [c.250]

Высота волны в сечении, где зарождаются катящиеся волны, [c.250]

Понятно, что высота боковых стенок транзитной части быстротока должна определяться с учетом если допускается наличие катящихся волн. Скорость распространения катящихся волн, достигших предельного развития, [c.251]

Изложенные выше рекомендации относятся к равномерному движению, равно как и входящие в формулы параметры с индексом нуль. Если анализируются возможность появления катящихся волн и их движение для неравномерного движения, соответствующие параметры относятся к началу волнообразования. [c.251]

Детальные расчеты движения катящихся волн, а также анализ условий, в которых без опасности для сооружения может быть допущено волновое движение описанного вида на быстротоках, необходимо выполнять в соответствии с нормативами [c.251]

Если в нижний бьеф. быстротока поступает аэрированный поток или поток с катящимися волнами, это должно быть учтено в расчете выходной части [c.254]

При отсутствии капиллярных сил уравнение (5-61) является модельным при исследовании системы катящихся волн. В нашем случае является важным то обстоятельство, что уравнение (5-61) имеет нетривиальные решения в случае вертикальной поверхности как в отсутствие капиллярных, так и гравитационных сил, дей-ствующих на пленку. [c.117]

Волновое движение в пленках жидкости. Известно, что в дисперсно-кольцевом режиме течения пленка покрыта волнами. Эти волны в зависимости от режимов течения в жидкости и паровой фазе (или газе) могут иметь различную структуру, изменяющуюся по длине канала. В основном волновое движение является сильно неупорядоченным трехмерным явлением. Однако при сравнительно малых расходах жидкости в пленке наблюдаются двумерные катящиеся волны, амплитуда которых в несколько раз больше средней толщины пленки. Следует отметить, что именно эти волны определяют ряд таких важных процессов, как капельный унос, перепад давления в канале, и в некоторых случаях, например на начальном участке трубы, оказывают влияние на критический тепловой поток и массообмен в закризисной области течения. [c.79]

Теория образования возмущающих или катящихся волн до настоящего времени еще не разработана. Экспериментально установлено [97], что при срывном режиме течения высота воз- [c.201]

Волнообразование на быстротоках. При определенных условиях, как будет показано ниже, может произойти потеря устойчивости потока на быстротоке, которая выражается в образовании на транзитной части катящихся волн (рис. 26.14). Они образуются в некотором сечении 1—1, затем высота (и длина) волн увеличиваются. Наконец, в сечении, находящемся на расстоянии /пред от сечения 1—1, где начинается волнообразование, волны могут [c.527]

Для прямоугольного поперечного сечения т=0, для треугольного Ь=0. Для быстротоков, на которых возникают катящиеся волны, а = 1,01-г-1,039, при отсутствии катящихся волн а ж 1,0394-1,15. [c.529]

Вторая попытка построения теории катящихся волн связана с использованием теории пограничного слоя. Если толщина слоя мала, то распределение скоростей в потоке по его сечению близко к тому, которое можно получить, считая, что движение жидкости описывается уравнением пограничного слоя. Представлялось более или менее очевидным, что этот факт [c.74]

Стало очевидным, что описание явления Рис. 6. катящихся волн требует его изучения в рамках [c.74]

Устойчивость] катящиеся волны [c.88]

Катящиеся волны в наклонном канале, ЖВМ и МФ, I, № 6, 1061-1076. [c.422]

При определенных параметрах потока на быстротоке образуются катящиеся волны, оказывающие динамическое влияние на облицовку лотка быстротока, вызывающие всплески в водобойном колодце и неустановившееся движение в отводящем русле. В этом случае имеет место потеря устойчивости потока на быстротоке, которую следует избегать. [c.211]

На рис. 5-2,6 показана фотография развитого волнообразования на некотором расстоянии от верхней кромки свободно стекающей вертикальной жидкой пленки. Наблюдаемая картина отлична от вида капиллярных волн и похожа на тип прогрессивных волн, называемых периодическим бором или катящимися волнами. Анализ таких волновых течений дан Дресслером и другими авторами. Подробное изложение дано Стоккером. [c.113]

Уравнения (6.1), (6.2) относятся к начальной (нулевой) ветви траектории. Траектория 3 точки катящейся волны, построенная по этим уравнениям, изображена на рис. 6.3, в н ирной линией. По аналогии с траекторией точки обода катящегося колеса — циклоидной — она названа волноидой. Уравнения последующих ветвей волноиды выражаются аналогичными формулами. Эти ветви волноиды на рис. б.З, в изображены тонкими линиями. [c.97]

Приведенные на рис. 7.3 фрагменты траекторий точек гибкого волнообразного контура являются, по существу, разновидностями волноид (кривых, оннсывасмых точками катящейся волны на гибкой нити) для случая качения волны по криволинейной опоре. По аналогии с терминами эпициклоида и гипоциклоида , означающими [c.113]

При расходах жидкости, превышающих некоторый вполне определенный для данной скорости газа предел, на поверхности пленки появляются длинноволновые возмущения с большой амплитудой, так называемые катящиеся (roll) или возмущающие (disturban es) волны. В отличие от мелкомасштабных возмущений катящиеся волны имеют форму колец, занимающих весь периметр канала [75, 179, 200, 209]. Профиль катящейся волны значительно отличается от правильной синусоидальной формы [75] — волна имеет крутой фронт и пологий скат (рис. 4). Детальное изучение фотоснимков движения пленки при дисперсно-кольцевом режиме течения показало, что срыв капель жидкости и унос их в ядро потока происходит только с гребней возмущающих волн [75, 138, 153, 167, 188]. Было установлено также, что чем больше расход жидкости в пленке превышает тем выше амплитуда возмущающих [c.193]

Для предварительных расчетов волнообразования в быстротоках с прямоугольным поперечным сечением (Як==Рг) можно использовать график рис. 26.15, на котором в качестве параметра введена величина п ). Область, расположенная выше проведенной на графике кривой Ргволн, соответствует отсутствию катящихся волн. [c.529]

В конце пятидесятых годов началось интенсивное обсуждение проблемы катящихся волн. Содержание этого явления состоит в следующем. Предположим, что по наклонному лотку стекает слой жидкости, расход которой Q. Угол наклона лотка будем обозначать буквой а. Свободная поверхность в этих условиях предполагается плоской и параллельной дну лотка (начальное положение свободной поверхности показано на рис. 5 пунктиром). Начнем постепенно увеличивать угол а (или расход Q). При определенном значении расхода Q = Q такая форма течения перестает быть устойчивой и на поверхности воды появляются волны. Они-то и называются катящимися волнами. Попытки объяснить появление этих волн предпринимались неоднократно. При этом исследования велисв в двух направлениях. [c.73]

Теоретическое исследование процесса движения катящихся волн в прямоугольном канале выполнено А. М. Мхитаряном (1958, 1959), который основывался на теории Р. Дресслера ). Известно, что нелинейные уравнения Сен-Венана не допускают непрерывных периодических по длине канала решений. В теории Дресслера построено периодическое разрывное решение уравнений Сен-Венана. А. М. Мхитаряном получено и подробно рассмотрено (с сопоставлением с экспериментами и натурными наблюдениями) однопараметрическое решение задачи с длиной волны в каче- стве параметра. [c.746]

В связи с задачей о катящихся волнах представляет интерес найденное Ю. П. Иваниловым (1960, 1961) периодическое решение уравнений Навье — Стокса для открытого потока на наклонном дне. Этот подход, использующий асимптотические методы теории волн, по-видимому, может послужить основой для разработки новых методов расчета катящихся волн в каналах после накопления необходимых эмпирических данных о коэффициенте турбулентной вязкости, характерном для таких потоков. [c.746]

Статистический характер процесса движения был экспериментально установлен и изучен А. О. Гамбаряном и Н. Н. Маиляном (1958, 1959, 1963). В опытах фиксировались высота, период и длина волн. Было установлено, что параметры изменяются от волны к волне, следуя гауссовому закону распределения. Корреляция между параметрами смежных волн по абсолютной величине меньше 0,1 (А. О. Гамбарян, 1963). Эти сведения целесообразно использовать для расчета спектральных характеристик катящихся волн. [c.746]

Джеффрис [1] ввел в рассмотрение условие неустойчивости и отметил, что для гладких цементных каналов (в которых он проводил эксперименты) коэффициент трения f л 0,0025. Это значение для С/ согласуется с общепринятым. Для такого коэффициента трения однородный поток должен становиться неустойчивым, когда уклон 8 превосходит 1 к 100. Джеффрис пришел к выводу, что его эксперименты по возбуждению катящихся воли неубедительны, и считал, что требовались более длинные каналы с уклонами, значительно превосходящими 1 к 100. Значительно позже Дрес-слер [1] вернулся к этой задаче и показал, как построить нелинейные решения уравнения (3.36) с подходящими условиями на разрыве, описывающие катящиеся волны. Подробности будут указаны нин<е после рассмотрения вопроса о стационарном волновом профиле в устойчивом случае. [c.90]

Упоминавшиеся выше катящиеся волны получаются объединением гладких участков, удовлетворяющих уравнению (3.50), с разрывными борами, удовлетворяющими условиям (3.53) и (3.54). Можно показать, что выражение g h — В должно менять знак на профиле, но гладкие части сохраняются монотонными требованием, чтобы числитель в (3.50) также обращался в нуль при критическом значении глубины. Это требование связывает два параметра В и С/, один из которых можно считать основным в семействе решений и связать с величиной расхода. Дальнейшие детали можно найти в статье Дресслера [1]. [c.94]

Катящиеся волны 88—90, 94 Каустика 239—240, 298 —, нелинейный распад ее 299 КвазилинС11ные уравнения 13 [c.608]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...