Волны и неустойчивость

К другому классу явлений относятся различные процессы, приводящие к возникновению волн и неустойчивостей в плазме, обусловленных так называемой параметрической неустойчивостью плазмы., т. е. изменением различных параметров, характеризующих плазму, под действием лазерного излучения [7]. В качестве конкретного примера можно привести осцилляции относительной скорости электронов и ионов и, тем самым, осцил- [c.271]

Условия (90,12—13) отвечают наличию у уравнения (90,10) комплексных корней, удовлетворяющих требованиям (90,11). Но в определенных условиях это уравнение может иметь также и корни с вещественными со и kx, отвечающие уходящим от разрыва реальным незатухающим звуковым и энтропийным волнам, т. е. спонтанному излучению звука поверхностью разрыва. Мы будем говорить о такой ситуации как об особом виде неустойчивости ударной волны, хотя неустойчивости в буквальном смысле здесь нет, — раз созданное на поверхности разрыва возмущение (рябь) неограниченно долго продолжает излучать волны, не затухая и не усиливаясь при этом энергия, уносимая излучаемыми волнами, черпается из всей движущейся среды ). [c.475]

Неустойчивой оказывается негармоническая форма волны и при наличии поглощения, если это поглощение зависит от длины волны. В таком случае составляющие гармонические волны разной длины по-разному поглощаются при распространении, и соотношения между амплитудами различных составляющих изменяются, т. е. изменяется форма исходной негармонической волны. Если поглощение растет с укорочением длины волны (как это обычно бывает в случае упругих волн), то по мере распространения составляющие спектра негармонической волны затухают тем раньше, чем короче волна, и волна по форме все больше и больше приближается к гармонической волне, являющейся первой гармоникой исходной негармонической волны. [c.720]

Для нахождения значений А., и X,, т.е. длин волн (и соответствующих волновых чисел и ), отвечающих возникновению неустойчивости Тейлора и наиболее быстрому ее развитию во времени, удобно представить соотношение (3.24) в безразмерном виде. Воспользовавшись обозначениями 3.3 и соотношением (3.10а), имеем [c.144]

Наличие излома на ударной адиабате приводит к тому, что ударная волна становится неустойчивой. Излом может возникнуть как за счет перехода от упругих деформаций к пластическим, так и за счет фазового перехода. [c.36]

В баллистических экспериментах, выполненных в 50-е. гг., было обнаружено, что при движении моделей во фреонах в определенных условиях фронт головной ударной волны перестает быть гладким. На фронте головной ударной волны возникают многочисленные тройные конфигурации (пересечения в одной точке трех ударных волн). Картина течения становится такой же, как и за плоской ударной волной при наличии поперечных возмущений. В ряде случаев фронт волны остается гладким, а за ним возникает турбулентное течение. Сопротивление моделей существенно меняется. В дальнейшем были выполнены опыты в ударной трубе с инертными газами (аргон, криптон, ксенон) и с молекулярными (углекислый газ). Выяснилось, что распространение сильных ударных волн (при скорости несколько километров в секунду) имеет ряд особенностей. Фронт волны перестает быть плоским, в ряде случаев фронт разрушается, распределение плотности и концентрации электронов в релаксационной зоне имеет немонотонный характер (рис. 4.1, 4.2). Все эти особенности обнаруживают пороговый характер по скорости волны и начальному давлению. Малые примеси водорода (порядка 1%) оказывают стабилизирующее воздействие на течение. Описанное явление получило название релаксационной неустойчивости ударных волн. Существенную роль при этом, по-видимому, играет интенсивный переход энергии возбуждения в кинетическую. [c.81]

Процесс конденсации сопровождается апериодическими пульсациями (от одной до трех в минуту). Пульсации возникают следующим образом. Сначала на поверхности потока конденсата, движущегося по нижней образующей трубы, возникает волна, перемещающаяся по направлению движения пара. По мере продвижения волны ее высота увеличивается и она как бы захлопывает некоторый объем пара вблизи мениска. Захлопнутый пар дробится на мелкие пузыри и конденсируется. Конденсация протекает в доли секунды и сопровождается сильным гидравлическим ударом, резким изменением давления внутри рабочей трубки. После конденсации образуется новый мениск, расположенный ближе к входному концу рабочей трубки. Положение его неустойчивое, и он тотчас начинает перемещаться по направлению движения пара в первоначальное положение. Затем возникает новая волна, и пульсация повторяется. Подобные хлопки наблюдались в опытах со всеми трубками, причем интенсивность их возрастала с увеличением диаметра рабочей трубки. В опытах с трубкой 1 длина захлопываемой части трубки составляла примерно 20 мм, а в трубке 4 доходила до 50—60 мм. [c.169]

Во-первых, для решения вопроса о том, какое из неустойчивых колебаний при заданных условиях приведет к распаду, необходимо знать длины волн и интенсивность колебаний, существующих в струе. Эти колебания задаются начальными условиями истечения струи, т. е. характером течения струи в форсунке, конструкцией распылителя, обработкой и состоянием поверхности сопла и др. [c.6]

При и = О система ур-вий (7) переходит в линейное волновое ур-ние для ионно-звуковых волн. Эта система. Имеет точное устойчивое решение, соответствующее ленгмюровскому С., в одномерном случае и неустойчивое — для двух- и трёхмерных обобщений [2]. [c.575]

В изложенном решении задачи неустойчивость поверхности разрыва не учитывается. Формальная корректность такой постановки задачи связана с том, что звуковые волны и неустойчивые поверхностные (затухающие при 2-v oo) волны представляют собой линейно независимые колебательные моды. Физическая же корректность требует соблюдения специальных условий (иаиример, начальных), в которых поверхностные волны еще достаточно слабы. [c.455]

Все описанные методы требуют непосредственного или косвенного измерения силы звука в двух или нескольких точках бегущей звуковой волны. Некоторой ненадежности таких методов, связанной с неоднородностью звуковой волны и неустойчивостью работы излучателя, Королев [1113] избегает, пользуясь обычным теневым методом Теплера (см. гл. III, 4, п. 1). Получаемое при этом методе изображение бегущей волны имеет на данном расстоянии от излучателя освещенность, пропорциональную силе звука в этой точке. Путем фотометрирования сфотографированного изображения можно найти отношение значений силы звука в двух точках, находящихся на известном, расстоянии, и тем самым определить величину коэффициента поглощения. Однако при использовании этого метода также следует обращать особое внимание на то, чтобы сила звука была достаточно малой (т. е. возбуждение кварца было достаточно слабым), так как интенсивность диффрагированного света пропорциональна силе звука лишь для малых амплитуд. Критерием является появление спектров только первого порядка в области экранирования прямого света В на фиг. 187). Кроме своей простоты, данный метод [c.283]

Наряду с ударными волнами и волнами разрежения при распаде начального разрыва должен, вообще говоря, возникнуть так же и тангенциальный разрыв. Такой разрыв во всяком случае необходим, если в начальном разрыве испытывали скачок поперечные компоненты скорости Vy, Vz- Поско.тьку эти компоненты скорости не меняются ни в ударной волне, ни в волне разрежения, то их скачок будет всегда происходить на тангенциальном разрыве, остающемся на том же месте, где находился начальный разрыв с каждой стороны от этого разрыва Vy, Vz будут оставаться постоянными (в действительности, конечно, благодаря неустойчивости тангенциального разрыва со скачком скорости он, как всегда, с течением времени размоется в турбулентную область). [c.520]

Все эти сообрал<ения можно применить и к рассматриваемым здесь поверхностям разрыва . В частности, остается в силе и произведенный в 88 подсчет числа параметров возмущения для каждого из четырех случаев (131,1), представленный на рис. 57. Для детонационного режима (адиабата над точкой О) число граничных условий такое же, как и для обычной ударной волны, и условие эволюционности остается прежним. Для недетонационного же режима (адиабата под точкой О) ситуация меняется ввиду изменения числа граничных условий. Дело в том, что в таком режиме горения скорость его распространения целиком определяется свойствами самой химической реакции и условиями теплопередачи из зоны горения в находящуюся перед ней ненагретую газовую смесь. Это значит, что поток вещества / через зону горения равен определенной заданной величине (точнее, определенной функции состояния исходного газа I), между тем как в ударной или детонационной волне / может иметь произвольное значение. Отсюда следует, что на разрыве, представляющем зону недетонационного горения, число граничных условий на единицу больше, чем на ударной волне, — добавляется условие определенного значения /. Всего, таким образом, оказывается четыре условия, и тем же образом, как это было сделано в 87, заключаем теперь, что абсолютная неустойчивость разрыва имеет место лишь в случае V < С, 02 > Са, изображающемся точками на участке адиабаты под точкой О. Мы приходим к выводу, что этот участок кривой не соответствует каким бы то ни было реально осуществляющимся режимам горения. [c.687]

В течение последних 20 лет известные успехи были достигнуты в численном моделировании волн конечной амплитуды (нелинейная теория). Линейная теория способна ответить только на вопрос о границе устойчивого и неустойчивого состояний и не может предсказать реальную форму волн и их эволюцию во времени. Экспоненциальный рост амплитуды волн при возникновении неустойчивости, предсказываемый линейной теорией, сам по себе предполагает, что эта теория выходит за пределы своих возможностей, как только такой рост начинается. В реальном процессе восстанавливающие силы (поверхностного натяжения, инерции, массовые) быстро нарастают с увеличением амплитуды волн, которая всегда остается конечной в гравитационных пленках. На основании численных исследований в рамках нелинейной теории были получены некоторые практически полезные результаты [43], однако они, как правило, не могут быть представлены в виде прость(х аналитических соотношений основные тенденции, следующие из численных решений, описываются обычно качественно. В частности, важный качественный вывод делается Холпановым и Шкадовым [43] в отношении влияния трения со стороны газового потока (т " ) на форму волновой поверхности жидкой пленки. Оказывается, начиная с некоторого значения т" (при заданном расходе жидкости Fq), увеличение касательного напряжения приводит к уменьшению амплитуды волн, чего никак нельзя было бы предположить на основе анализа в рамках линейной теории Кельвина—Гельмгольца. [c.171]

ЭТОЙ теории необходимо знать уравнения состояния ПД и кинетику химических реакций при высоких давлениях и температурах. Важным выводом этой теории является существование химического пика во фронте детонационной волны, что подтверждено экспериментально для газовых и конденсированных ВВ. Экспериментально обнаружены во всех газовых смесях, во многих жидких, а также в твердых ВВ детонационные волны с неустойчивым — пульсирующим — фронтом. Их структура качественно отличается от зоны реакции в одномерной теории Зельдовича—Неймана—Деринга. Движение среды в этом случае в действительности носит турбулентный характер. [c.101]

В работах [3-5, 3-32, 3-33] экспериментально обнаружено, что в электростатическом поле возможна неустойчивость течения пленки жидкости (фреон-113, силиконовое масло). Неустойчивость проявляется в образовании на поверхности пленки волн, нарастании амплитуды волны и разделении пленки на ручейки и капли. При конденсации паров фреона-ИЗ неустойчивость течения конденсатнои пленки приводит к значительной интенсификации теплообмена [3-5, 3-33]. [c.71]

Re I.J отрицательны для р и положительны для q корней, причём p + q — n. Если р п (р = 0), точка <У наз. устойчивым (неустойчивым) узлом траектория с началом в мало11 окрестности точки О попадает в О при t—>.-(-03 t—со). Если p O q, точка О на.ч. седлом. Через неё про. одят две поверхности / -мерная Wl и -мерная W o, наз. устойчивой и неустойчивой сепаратрисами точки О они образованы траекториями, стремящимися к О при t— - 00 и t— —оо соответственно. Остальные траектории уходят из окрестности седла при I -—оо (рис. 1). Траектория, лежащая одновременно в Wl и W o (и не совпадающая с О), наз. двоякоасимптотической к О или петлей сепаратрисы седла. При стационарном движении ей отвечает бегущая локализов. волна, в данном случае спадающая при t — 00 (таковы нек-рые соли тоны). [c.626]

Как и в др. классич. СВЧ генераторах, в МЦР преобразование энергии стационарного електронного пучка в излучение оказывается возможным благодаря группировке частиц нолем затравочной волны. Образующиеся электронные сгустки усиливают первичную волну (циклотронная неустойчивость). Такой индуциров. процесс происходит в МЦР вследствие 1) зависимости со,, от энергии электрона (не-изохронность вращения), к-рая приводит к азимутальной группировке частиц, меняющих свою энергию в процессе взаимодействия с волной 2) различия поступат. смещений, к-рые приобретают электроны, попавшие в разные фазы пространственно неоднородной волны этот механизм приводит к продольной (вдоль Яд) группировке частиц. [c.25]

Если анизотропия давления плазмы невелика или ф-ции распределении частиц по продольным (по отношению к магн. полю) и поперечным скоростям различаются мало, то изгибные (альвеновские) волны в плазме возбуждаются вследствие взаимодействия группы резонансных частиц с волной и Н, п. является кинетической (см. Взаимодействие частиц с волнами). Развитие неустойчивости в этом случае происходит за счёт перевода части энергии движения частиц вдоль магн. поля в энергию циклотронного движения вследствие циклотронного резонанса частиц с волной с учётом доплеровского сдвига частоты. В этом смысле такие Н. п. наз. циклотронными. [c.346]

Осн. механизмом, ограничивающим П. н. в слабо-турбулентной плазме, является индуциров. рассеяние ленгмюровских волн на ионах, к-рое приводит к перекачке колебаний из резонансной с пучком области в область больших фазовых скоростей. В сильнотурбу-левтной плазме существ, влияние на развитие П. н. оказывает модуляционная неустойчивость, к-рая возникает при достаточно высоком уровне энергии возбуждаемых волн и приводит к перекачке энергии возбуждаемых волн в область малых фазовых скоростей, где происходит их диссипация в результате затухания Ландау. Откачка колебаний из резонансной области может либо вообще сорвать П. н., либо существенно снизить уровень энергии возбуждаемых волн. [c.184]

Другой весьма распространённый класс наблюдаемых объектов—катаклизмич. переменные звёзды, возникающие из Т. д. 3., в к-рых после стадии 3 спутником белого карлика оказывается звезда гл. последовательности малой массы (4, ветвь В), расположенная достаточно близко для того, чтобы заполнить ПР и устойчиво терять вещество вследствие потери момента импульса посредством магн. звёздного ветра и(или) излучения гравитад. волн (5). Неустойчивости, связанные с накоплением вещества в дисках и аккренированных слоях, объясняют наблюдаемую переменность этих звёзд (повторные и классич. новые звёзды). Опуская промежуточные этапы эволюции, отметим, что [c.110]

Неустойчивости Т, р., вызывающие волны и домены, можно приблизительно разбить на 3 больших класса электродинамические, тепловые и доменные. Электродинамические неустойчивости (упоминавшиеся выше) проявляются в виде шнурования тока на электродах в КС и АС и связаны с отрицат. дифференц. сопротивлением этих слоев. Во мн. случаях эти неустойчивости приводят к появлению тепловых неустойчивостей из-за резкого увеличения скорости ионизации вследствие нагрева газа и его прорежения либо из-за возбуждения колебат. или электронных уровней молекул и атомов. На рис. 5 хорошо видно прорастание токового канала из катодного пятна в импульсном несамостоятельном Т. р. Этот токовый канал может приводить к более быстрому замыканию меж-электродного канала по сравнению с неустойчивостью, однородной вдоль электрич. поля. Это связано с тем, что на головке канала может существенно усиливаться электрич. поле, как в обычном стримере, что приводит к ускоренному распространению канала. В Т. р. в потоке газа такие шнуры выносятся потоком и снова возникают в меж-электродном пространстве. Они являются причиной низкочастотных ( кГгО колебаний. [c.119]

ТУРБУЛЕНТНОСТЬ ПЛАЗМЫ — хаотическое, детально невоспроизводимое пространственно-временное изменение параметров плазмы, неустойчивой относительно возбуждения сразу многих её степеней свободы (колебаний, волн и вихрей разл. типов) до уровня, заметно выше теплового. В отличие от обычных, тоже нерегулярных, флуктуаций вблизи устойчивого термодинамич. равновесия для Т. п. характерно именно наличие в плазме неустойчивости, т. е. избыточной свободной энергии, вводимой в неустойчивые моды (степени свободы) внеш. источниками, граничными или начальными условиями. За счёт нелинейных взаимодействий эта энергия перераспределяется между всеми модами и возмущениями разл. пространств, масштабов и диссипирует в тепло за счёт вязкости, резистивности [c.183]

Краткое содержание. В предыдущей работе исследовалось влияние малых возмуш,ений входного профиля на решения уравнений стационарного пограничного слоя. Назовем решение устойчивым, если каждое такое возмущение затухает в направлении потока, и неустойчивым, если этого не происходит. В противоположность явлениям неустойчивости, которые исследовались до настоящего времени в теории пограничного слоя (волны Толлмина, вихри Гёртлера и др.), здесь речь идет не о временном нарастании возмущений, а о стационарном развитии возмущений входного или какого-либо другого профиля. Будет доказано, что уравнения Прандтля для стационарного пограничного потока становятся строго неустойчивыми там, где субстанциональное ускорение, параллельное стенке, становится отрицательным. Это наступает сразу же за минимумом давления. Смысл последнего утверждения будет раскрыт числовым расчетом стационарного пограничного потока. В частности, условия устойчивости определены методом конечных разностей. Наряду с требованием устойчивости на дифференциальные уравнения, как это известно из теории линейных уравнений теплопроводности, налагаются ограничения, связанные с выбором размеров ячеек. [c.284]

Прикрытие дросселя при наличии сверхзвуковой зоны за горлом приводит к тому, что скачок S из-за увеличения противодавления перемещается против направления потока, постепенно приближаясь к горлу. Коэффициент Овх при этом возрастает вследствие уменьшения интенсивности скачка S. При некотором оптимальном противодавлении скачок достигает горла (если Fv> >Рг.отп) или исчезает (если Fr=Fv.oin)- Во втором случае коэффициент авх достигает максимума (теоретически сгвх=1). Дальнейшее дросселирование приводит к выбиванию головной волны и к практически мгновенному снижению коэффициента Овх, который становится равным коэффициенту Оп прямого скачка для заданного числа М полета. При оптимальном противодавлении, следовательно, течение в воздухозаборнике (как и при оптимальной площади горла) оказывается статически неустойчивым (в данном случае по отношению к возмущениям, идущим со стороны двигателя). Для защиты воздухозаборника от этих возмущений, приводящих к нарушению расчетной схемы течения, в реальных условиях необходим выбор противодавления, меньше оптимального, т. е. преднамеренное создание сверхзвуковой зоны за горлом. Это приводит к определенному снижению коэффициента Овх- [c.267]

Шум сверхзвуковых струй включает ряд составляющих, определяемых источниками различного типа [7.3,7.6,7.14]. Это - шум смешения, излучаемый турбулентными вихрями в слое смешения излучение, создаваемое конвектируемыми со сверхзвуковой скоростью по отношению к внешней среде турбулентными вихрями широкополосная составляющая ударного шума, генерируемая при взаимодействии турбулентности с ударными волнами и, наконец, дискретная составляющая, обусловленная неустойчивостью струи при некоторых режимах течения. [c.179]

Смотреть страницы где упоминается термин Волны и неустойчивость : [c.293] [c.293] [c.297] [c.666] [c.208] [c.264] [c.149] [c.189] [c.189] [c.563] [c.572] [c.311] [c.316] [c.317] [c.317] [c.345] [c.347] [c.477] [c.588] [c.598] [c.163] [c.183] [c.209] [c.604]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...