Осесимметричные вихревые образования

Осесимметричные вихревые образования [c.202]

В этом подразделе рассматриваются осесимметричные закрученные вокруг оси течения идеальной и вязкой жидкостей [28]. Среди них найдены аналитические представления вихревых колец с различными поперечными сечениями [10, 29], монолитных вихревых образований типа разрушения вихря [29, 30], пары вихревых колец [29] и др. [c.203]

Сборник объединяет работы, опубликованные автором в научных журналах в 1957-1998 гг. Предложены вариационные принципы газовой динамики без дополнительных ограничений и магнитной гидродинамики при бесконечной проводимости. Выведены полные системы законов сохранения газовой динамики и электромагнитной динамики совершенного газа. Дано аналитическое решение задач оптимизации формы тел, обтекаемых плоскопараллельным и осесимметричным потоками газа, а также формы сверхзвуковых сопел. Построены точные решения уравнений Навье—Стокса для стационарных течений несжимаемой жидкости, воспроизводящие вихревые кольца, пары колец, образования типа разрушения вихря , цепочки таких образований и др. [c.2]

Осесимметричные струи. Поведение осесимметричных струй аналогично указанному выше. Так, Марти [60, стр. 52, 53] сообщает, что струя, истекающая из круглого отверстия в плите при 60вихревой слой сворачивается в вихревые кольца ). Это соответствует неустойчивости по Гельмгольцу с образованием утолщений. [c.377]

Следующим после плоских вихревых движений обширным классом являются осесимметричные структуры. Характерным для этих образований является то, что вихревые линии здесь представляют собой замкнутые окружности, центры которых расположены на одной и той же прямой. Впервые такой класс движений вихрей в идеальной безграничной жидкости рассмотрен Г.Гельмгольцем (135). Он изучил общие свойства торообразной области завихренности (одиночного кольца) и в случае кольца малого конечного поперечного сечения показал, что оно движется, не изменяя радиуса центра тяжести поперечного сечения, с постоянной, но весьма большой скоростью, направленной в ту же сторону, в какую жидкость течет сквозь кольцо. В дальнейшем эта вихревая структура являлась предметом многочисленных исследований. Прежде всего это объясняется сравнительной легкостью формирования такого кольца, часто встречаюш.егося и в природе. Удивительным свойством была неоднократно отмечавшаяся способность кольца продвигаться на значительные расстояния, сохраняя во времени свою устойчивую форму. Так, например, отмечалось [5], что холостой выстрел из пушки производит вихревое кольцо диаметром [c.178]

Суммируя сказанное, отметим, что сферический вихрь Хилла образует предельный случай семейстьа установив шихся осесимметричных вихревых образований, движущихся не меняя своей формы в безграничной идеальной жидкости. Другим типом такой вихревой структуры является вихревое кольцо. [c.185]

Задача о самоиндуцированном движении двух вихрей в идеальной жидкости. Рассматриваются два симметричных противоположно закрученных вихревых образования, сошедших с поверхности самолета в сечении х = 0. Пусть поперечный размер вихря намного меньше расстояния между вихрями, высоты вихрей над землей и продольного радиуса кривизны вихревого образования. В этом случае, так же как и в [1, 7, 8], считается, что в дальнем следе течение внутри каждого вихря осесимметрично. Закон изменения завихренности по радиусу произволен. Система координат, обозначение компонент скоростей, возмущений, геометрических и аэродинамических характеристик течения описана в предыдущем пункте. Самолет совершает гармонические колебания. Возмущения сносятся вниз по потоку со скоростью и . Высота полета /г(0). Высота вихрей над землей h x). При этом /(г, х) < h x). Нужно найти, как растет амплитуда колебаний вихрей в следе с увеличением расстояния от самолета. [c.124]

В частности, в осесимметричных струях такие структуры идентифицируются с неустойчивостью вихревого слоя и его сворачиванием в концентрации завихренности — вихри. Снос этих вихрей вниз по потоку сопровожцается процессом их последовательного слияния попарно, что и определяет расширение слоя смешения. Каскад попарных слияний вихрей заканчивается образованием последовательности клубков. В конце начального участка крупномасштабные клубки разрушаются и генерируют мелкомасштабную турбулентность. Взаимодействие упорядоченных, когерентных структур с хаотическим турбулентным фоном определяет динамику развития структурного турбулентного движения. [c.127]

Часто в техно л огиче ских установках присутствуют осесимметричные каналы сложных конфигураций, в которых образуются сложные нестационарные гидро- и газодинамические течения. При проектировании таких установок одним из важных моментов является знание как структуры течений, так и параметров, характеризующих их. С целью сокращения натурных испытаний необходимы эффективные численные методы, позволяющие достаточно быстро рассчитывать надежно прогнозируемые параметры течений. Создание же численных методов расчета течений газа в каналах сложных геометрий связано с большими трудностями. Это — сложные геометрии расчетных областей, большой диапазон изменения скоростей потока, образование многих вихревых зон с замкнутыми линиями тока, вызванное взаимодействием встречных потоков. Как правило, расчеты, приведенные в публикациях (например, [31-33]), связаны с серьезными ограничениями на геометрии каналов либо на структуру течений. [c.533]

В монографии изложены результаты иееледований в облаети теоретической и вычислительной трансзвуковой аэродинамики. Помимо общих вопросов трансзвуковой теории рассматриваются следующие проблемы фундаментально-прикладного характера трансзвуковое вихревое течение за отошедшей ударной волной образование и свойства висячих скачков уплотнения обтекание профиля крыла при больших дозвуковых скоростях полета, в частности, профилирование докритического крыла профилирование сопла Лаваля в корректной постановке и прямая задача сопла струйное трансзвуковое обтекание теория осесимметричных трансзвуковых течений некоторые вопросы, актуальные для пространственных течений. [c.2]

При исследовании процесса истечения осесимметричной сверхзвуковой струи в соосный цилиндрический канал с внезапным расширением, выполненном в [13], отмечалось возникновение продольных вихрей в области присоединения струи к внутренней поверхности канала. При трактовке результатов наблюдений была высказана гипотеза о том, что основной причиной образования продольных вихрей является потеря устойчивости пограничного слоя при его резком повороте, когда нарушается равновесие между центробежными силами и силами давления . В работе [14 изучен механизм взаимодействия сверхзвуковой струи с жидкой поверхностью, важной особенностью которого является наличие продольных вихревых структур в зоне присоединения потока. В 1983 г. Г. Ф. Глотовым на основании анализа шлирен-фотографий свободных сверхзвуковых недорасширенных струй, истекающих в затопленное пространство, была высказана гипотеза о наличии в сверхзвуковой недорасширенной струе вихрей Гертлера. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...