Волны на границе раздела при относительном движении фаз

Как показали эти исследования, движение энергии на границе двух сред происходит таким образом, что в среднем поток энергии, проникающий из первой среды во вторую, равен обратному потоку, причем места входа и выхода прямого и обратного потоков несколько смещены друг относительно друга вдоль границы раздела. В результате имеется движение энергии вдоль границы раздела с выходом обратно в первую среду ). Во второй среде сколько-нибудь заметное поле захватывает лишь тонкий слой с толщиной, сравнимой с длиной световой волны и зависящей от угла падения ср и показателя преломления п. [c.487]

ВОЛНЫ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ ФАЗ [c.146]

Волны на границе раздела при относительном движении фаз 147 [c.147]

Неустойчивость границы раздела фаз возникает и при определенной скорости их относительного движения. Когда скорость относительного движения верхней фазы равна Uq (нижняя фаза с плотностью р неподвижна), при учете влияния поверхностного натяжения выражение (1.188) для фазовой скорости прогрессивной волны приобретает вид [c.89]

Особое место при решении задач о генерации нелинейных волн погруженным телом принадлежит численным методам (см. обзор в [10]). Широкое распространение в этой области получил метод интегральных уравнений, разработанный в [И] и состоящий в следующем. Формулируется краевая задача, содержащая в качестве неизвестных потенциал скорости жидкости и функцию, описывающую форму свободной поверхности. Нелинейные уравнения, соответствующие граничным условиям, разлагаются в ряд Тейлора относительно невозмущенного уровня свободной поверхности, члены порядка выше первого опускаются. Таким образом, граничные условия вьшолняются приближенно. При помощи данного метода решены задачи о движении профиля под углом атаки [12] и эллиптических контуров [13, 14]. Распространение метода на случай движения крылового профиля над границей раздела водной и воздушной сред проведено в [15]. Другое интересное приближение выполнено в [16] для решения задачи о циркуляционном обтекании кругового цилиндра потоком жидкости при наличии свободной поверхности. Полученное решение переходит в точное при стремлении числа Фруда к бесконечности. [c.127]

Как отмечалось выше, образование рельефа связано с неустойчивостью Кельвина - Гельмгольца, т.е. рельеф представляет собой типичную волну на границе раздела встречных потоков. Специфика заключается лишь в том, что вследствие гармонического изменения направления относительного движения потоков волна в среднем остается на одном месте (имеет "замороженный" в системе отсчета полости профиль). При этом квазистационарный рельеф обладает теми же свойствами, что и волна, возникающая на границе стационарных встречных потоков. Характерным для обоих случаев является изменение формы волны с увеличением ее амплитуды - формирование острых гребней (фиг. I, е). [c.34]

Если верхняя жидкость течет со скоростью Шх относительно нижней, то теория показывает, что возникающие волны устойчивы только в том случае, если их длина достаточно велика. Короткие же волны, подобно тому, как это было показано в 7 для движения двух потоков жидкости вдоль поверхности раздела, неустойчивы, что приводит к перемешиванию обеих жидкостей в промежуточной зоне это перемешивание восстанавливает устойчивость течения. При увеличении скорости 71 граница между неустойчивостью и устойчивостью перемещается в сторону волн с большей длиной. Волны такого рода могут возникать также в атмосфере на границе двух слоев воздуха разной плотности, движущихся относительно друг друга иногда эти волны делаются видимыми благодаря образованию так называемых волнистых облаков. [c.134]

Задачу о распространении волн Лява в пористом насыщенном слое, расположенном на упругом полубесконечном основании, рассмотрел Дересевич [276]. Пусть ось г направлена по вертикали так, что плоскость 2 = 0 является границей раздела слоя и упругого полупространства и плоскость г = Л — свободная от напряжения вторая граница слоя. Исследуются гармонические волны, характеризуемые обращением в нуль смещений обеих фаз вдоль осей х, z зависимостью смещений вдоль оси у от координат х, 2 и времени. Уравнения движения пористого слоя сводятся при этом к уравнению (16.5), которое может быть записано относительно х, г), где 1у — = /д ехр (гсо ) — смещение твердой фазы [c.140]

Относительно причин, вызывающих ветровые волны, высказывались различные предположения, которыми стремились обосновать физическую сущность передачи энергии ветра водной среде. К правильному решению этой задачи первыми пришли Кельвин и Гельмгольц, доказавшие в опубликованных ими в 1871 и 1909 гг. работах, что граница раздела двух жидкостей различной плотности при поступательном движении одной из них относительно другой принимает волнообразное очертание. В качестве волнообразующей жидкости меньшей плотности принимается воздух, перемещаемый в виде ветрового потока. [c.513]

Наряду с большими усилиями гидродинамиков по изучению волновых движений значительное внимание уделялось ими исследованию физических процессов передачи энергии ветра водной поверхности и возникновения ветровых волн. Первые принципиально правильные приближения к решению задачи образования волн под действием ветра сделаны Кельвином (1871 г.) и Гельмгольцем (1890 г.). Из их теоретических положений следует, что граница раздела двух жидкостей различной плотности при превышении определенной скорости относительного движения даже при отсутствии сил трения воздуха о водную поверхность приобретает вследствие изменения динамического давления волнообразное очертание. Однако эта теория не содержит удовлетворительного количественного результата в диапазоне относительно малых скоростей ветра (менее 6—7 м1сек). Исследования Джеффриса (1926 г.) и Неймана (1949 г.), учитывавших силы трения и энергию ветра, несколько рас- [c.515]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...