Стратифицированная по плотности жидкость

Стратифицированная по плотности жидкость [c.63]

Изучены условия реализации "трансзвукового" эффекта, вызванного изменением типа уравнения для завихренности. Получены данные о влиянии направлений скоростей скольжения по обе стороны разрыва на л) при до- и сверхзвуковых скоростях потока. Обнаружено, что в стратифицированной по плотности жидкости влияние вязкоупругости на завихренность в поле массовой силы имеет многовариантный характер, что связано с ориентацией векторов скоростей скольжения и вектора массовой силы по отношению к сильному разрыву и непроницаемой границе. Условие существования "звуковой" точки на разрыве не зависит от того, как направлена массовая сила в сторону разрыва или от него. [c.130]

Теория движения стратифицированных по плотности жидкостей представляет собой один из современных разделов гидродинамики и находит широкое применение в энергетике, гидротехнике, океанологии, метеорологии, гидрологии и т. д. [c.243]

Прежде чем перейти к основному материалу этого раздела (гравитационные волны в непрерывно стратифицированной жидкости), мы остановимся на значительно более простом случае внутренних волн, который легко исследовать при помощи методов, развитых в гл. 3. Во многих глубоких эстуариях (таких, как норвежские фиорды) пресная речная вода обычно движется по направлению к морю над более тяжелой соленой водой происходит это главным образом потому, что приливно-отливные движения слишком слабы, чтобы преодолеть гравитационную устойчивость поверхности раздела между пресной и соленой водой за счет турбулентного перемешивания (но-крайней мере в тех случаях, когда поверхность моря сравнительно спокойна). Мы изучим динамику такой внутренней поверхности, полагая, что в идеализированном случае она представляет собой тонкую поверхность раздела между тяжелой жидкостью с постоянной плотностью Ра и более легкой жидкостью с постоянной плотностью р1 <С р2. Таким образом, никакие эффекты диффузии соленой воды в лежащую выше пресную воду не будут учитываться. [c.348]

Простейший пример внутренних волн в стратифицированной жидкости — волны, распространяющиеся вдоль поверхности раздела двух однородных жидкостей разной плотности. Распространение волн обусловлено балансом между силами плавучести и полной силой инерции жидкости. Более сложный случай — волны в жидкости с непрерывной стратификацией. В стратифицированной жидкости любое смещение произвольного участка жидкости по высоте нарушает равновесие, и возникают колебания. Как уже говорилось, плотность морской воды зависит не только от давления, но от температуры и от относительного содержания растворенных солей, которые меняются с глубиной. [c.105]

В гидродинамике важное место занимает проблема изучения стратифицированной по плотности жидкоста в поле силы тяжестт [94], Нужно отметить, что отбьш интерес здесь представляют задачи, учитывающие вязкие эффекты. [c.63]

В случае стратифицированной по плотности жидкости (скажем, в случае плоскопараллельных течений с отличными от нуля вертикальными градиентами средних скорости и температуры) положение осложняется, так как здесь характерный масштаб возмущений Z — Z(z) (путь перемешивания полуэмпирической теории), очевидно, должен зависеть от степени устойчивости расслоения, т. е. от профиля плотности р = p(z). Общий подход к анализу турбулентности в таких течениях будет указан ниже пока же мы заметим только, что, как показали С, С. Зилитинкевич и Д. Л. Лайхт-ман (1965), в этом случае неплохого согласия с эмпирическими данными можно добиться, определив I (г) при помощи следующего обобщения классической формулы Кармана [c.470]

При рассмотрении движения неоднородной (стратифицированной по плотности) несжимаемой вязкой жидкости в приближении Буссинеска к уравнениям движения (3.1) следует добавить уравнение неразрывности и условие соленоидальности [94, 111] [c.86]

В системах, где существенна стратификация по плотности, могут существовать поверхности раздела между двумя жидкостями, различающимися как по плотности, так и по другим физическим свойствам (пример лред-ставлен на рис. 6-11). Динамическое подобие внутренних движений в стратифицированных средах определяется более общей формой параметра гравитационного подобия, известной под названием денсиметричеокого (плотностного) числа Фруда [Л. 1]. Это число определяется выражением [c.165]

Внутренние гравитационные и иные волны. Наряду с поверхностными гравитационными и капиллярными волнами в океане существует множество других видов волн, которые играют важную роль в динамике океана. Океан, в отличие от идеальной жидкости, стратифицирован — то есть его воды не являются однородными, а изменяются по плотности с глубиной. Это распределение обусловлено потоками энергии (тепла) и вещества. В упрощенном виде океан можно представить состоящим из двух слоев воды сверху лежит более легкая (теплая или менее соленая), снизу — более плотная (более соленая или холодная). Подобно тому как поверхностные волны существуют на границе вода-воздух, на границе раздела вод разной плотности будут существовать внутренние гравитационные волны. Амплитуда волн этого типа в океане может достигать сотни метров, длина волны — многих километров, но колебания водной поверхности при этом ничтожны. Внутренние волны проявляются на поверхности океана, воздействуя на характеристики поверхностных волн, перераспределяя поверхностно-активные вещества. По этим проявлениям они и могут быть обнаружены на поверхности океана. Так как поверхностные гравитационно-ка-пиллярные волны и поверхностно-активные вещества сильно влияют на коэффициент отражения электромагнитных, в том числе световых волн, внутренние волны хорошо обнаруживаются дистанционными методами, например, они видны из космоса. Внутренние волны по сравнению с обычными поверхностными гравитационными волнами обладают рядом удивительных свойств. Например, групповая скорость внутренних волн перпендикулярна фазовой, угол отражения внутренних волн от откоса не равен углу падения. [c.130]

Смысл этой величины можно уяснить, заметив, что при наличии пульсаций плотности р на турбулентные элементы действует архимедова сила — р , так что В есть средняя работа архимедовой силы при турбулентных перемещениях элементов жидкости. Таким образом, величина В описывает взаимные превращения кинетической энергии турбулентности и потенциальной энергии вертикального столба жидкости непостоянной плотности в поле тяжести. Особенно существенную роль играют такие взаимные превращения в случае вертикально стратифицированной жидкости с переменной по высоте средней плотностью (например, в атмосфере при отличной от безразличной температурной стратификации или в море со стратификацией солености). Если вертикальная стратификация жидкости устойчива, то вертикальные перемещения турбулентных элементов сопровождаются затратой энергии на работу против архимедовых сил, так что 5 < О (заметим, что при устойчивой стратификации плотность убывает с высотой, и пульсации плотности и вертикальной скорости, очевидно, будут иметь положительную корреляцию). В случае неустойчивой стратификации, наоборот, при вертикальных перемещениях турбулентных элементов работа архимедовых сил совершается за счет потенциальной энергии стратификации и приводит к росту энергии турбулентности в этом случае 5 > О (корреляция [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...