Плоский вертикальный слой

В последующие годы была исследована конвективная устойчивость в вертикальных каналах других сечений — в плоском вертикальном слое, в каналах эллиптического, кольцевого и прямоугольного сечения, а также в системе двух параллельных связанных каналов. [c.67]

Плоский вертикальный слой [c.78]

Рис. 20. Плоский вертикальный слой. Оси координат.

Прежде чем приступать к общему исследованию конвективных возмущений проводящей жидкости в магнитном поле, мы рассмотрим простой пример — задачу о конвективной устойчивости жидкости в плоском Вертикальном слое при наличии поперечного магнитного поля П (магнитогидродинамическое обобщение задачи, рассмотренной в 12). Благодаря предельно простой геометрии в этом случае находится элементарное точное решение уравнений возмущений. Анализ этого решения позволяет отчетливо увидеть те новые черты явления, которые связаны с действием магнитного поля. [c.174]

Плоский вертикальный слой вязкой проводящей жидкости, ограниченный плоскостями л = 1 (дг — безразмерная поперечная координата расположение осей указано на рис. 20), находится в равновесии при наличии постоянного однородного поля Но, направленного перпендикулярно плоскостям Но(Но, [c.174]

В заключение этого параграфа укажем на работы в которых изучалась монотонная неустойчивость плоского вертикального слоя в поперечном поле для некоторых других граничных условий и других видов возмущений. [c.180]

Как и в случае проводящей среды в магнитном поле ( 25), характерные особенности явления отчетливо видны из рассмотрения задачи об устойчивости плоского вертикального слоя смеси И. Пусть слой ограничен параллельными плоскостями х= 1 (х — безразмерная Поперечная координата в единицах полуширины слоя Л ось г направлена вертикально вверх). Рассмотрим плоскопараллельные нормальные возмущения с амплитудами [c.227]

Рис. 81. Области устойчивости и неустойчивости плоского вертикального слоя смеси. Указаны нейтральные линии монотонных (/) и колебательных 2) возмущений, а также линия нулевого градиента плотности (vP—0) и дискриминантная кривая (Д =0).

Другие задачи. Хотя общего исследования конвективной устойчивости смеси в полости произвольной формы не производилось, можно думать, однако, что полученные в этом параграфе выводы для плоского вертикального слоя качественно справедливы и в общем случае. Это подтверждается результатами исследования устойчивости в горизонтальном плоском слое и шаровой полости [ ]. В указанных работах не учитывались эффекты термодиффузии и диффузионной теплопроводности ). [c.234]

Рис. 115. Плоский вертикальный слой. Оси координат и профиль стационарного движения.

Основное стационарное течение. Рассмотрим стационарное конвективное течение жидкости в плоском вертикальном слое между параллельными изотермическими плоскостями, нагретыми до разной температуры (рис. 1). При таких условиях подогрева механическое равновесие, очевидно, невозможно, и при сколь угодно малой разности температур возникает движение, интенсивность которого растет с увеличением разности температур. Будем считать, что слой замкнут сверху и снизу (закрыт непроницаемыми торцевыми перегородками). Поэтому происходит конвективная циркуляция - жидкость поднимается у нагретой стенки и опускается у холодной. Течение, таким образом, состоит из двух встречных потоков. [c.8]

Рис. 1. Плоский вертикальный слой. Оси координат и профиль скорости основного течения

Из ЭТОЙ спектральной задачи при Ка = О получается задача (1.24)-(1.26) для плоских возмущений течения в вертикальном слое при отсутствии продольного градиента. В другом предельном случае GJ = О (отсутствует поперечная разность температур) при этом краевая задача дает спектр возмущений механического равновесия плоского вертикального слоя, подогреваемого снизу (Ка > 0) или сверху (Ка < 0). При нагреве сверху механическое равновесие устойчиво, а при подогреве снизу имеет место неустойчивость относительно монотонных возмущений. [c.67]

В плоском вертикальном слое толщиной 2/г с разностью температур границ 20 возможно основное плоскопараллельное течение, в котором сохраняется обычное линейное распределение температуры, но наступает деформация профиля скорости [44] [c.75]

Основное течение [2]. Рассмотрим сначала стационарное плоскопараллельное течение в плоском вертикальном слое, границы которого поддерживаются при постоянных разных температурах, при наличии внешнего постоянного и однородного магнитного поля, направленного перпендикулярно слою. Нетрудно убедиться, что в этом случае существует точное решение системы (17.3), описывающее течение следующей структуры [c.119]

В плоском вертикальном слое с границами разной температуры в режиме плоскопараллельного течения сохраняется обьиный линейный профиль температуры, а распределение скорости находится из безразмерного уравнения (все единицы выбраны на основе начальной кинематической вязкое-ти = njp) [c.153]

В работе [63] для выяснения влияния вязкоупругости на устойчивость конвективного течения в плоском вертикальном слое используется простейшая реологическая модель Максвелла [c.155]

Конвективное течение электролита в круговом вертикальном канале (водный раствор соляной кислоты, разогреваемый электрическим током) экспериментально изучалось в работе [8]. Количественное исследование устойчивости в работе специально не проводилось тем не менее отмечено наличие значительных возмущений на границе встречных потоков. Подробное экспериментальное исследование устойчивости течения в круговом канале проведено в работе В.Г. Козлова и Н.Г. Поляковой [9] на основе методики, аналогичной [7]. Эксперименты показали, что как и в плоском вертикальном слое, критическое число Грасгофа монотонно уменьшается с ростом числа Прандтля. Интересна форма критических возмущений. Они представляют собой спиральный вихрь, возникающий на границе встречных потоков и перемещающий вшз со значительной фазовой скоростью. Фотография картины вторичного течения в осевой плоскости приведена на рис. 112. [c.174]

Обсуждению вопросов конвективной устойчивости механического равновесия сред такого типа на основе уравнений (28.6) посвящены работы [34—36]. Далее, следуя [37], мы обсудим результаты /исследования устойчивости конвективного течения жидкости с концентрационными источниками тепла в плоском вертикальном слое. Постановка задачи такова. Границы плоского вертикального слоя смеси х = О и х = (I поддержи- [c.192]

Сорокин Л.Е. О нелинейном конвективном движении в плоском вертикальном слое жидкости в области колебательной неустойчивости // Гидродинамика, вып. [c.295]

Экспериментально исследуется тепловая конвекция жидкости в плоском вертикальном слое с цилиндрической боковой границей, равномерно вращающемся вокруг оси симметрии, ориентированной горизонтально. Изучаются структура и граница возбуждения конвективных течений в зависимости от частоты вращения, разности температур границ слоя и его толщины, находятся определяющие безразмерные параметры. Показано, что осредненное по периоду действие силы тяжести вызывает конвекцию в виде неподвижных в системе отсчета полости ячеек, расположенных в гексагональном порядке. [c.12]

Обсуждение результатов. Рассмотрим конвективные процессы, происходящие в равномерно вращающемся вокруг горизонтальной оси плоском вертикальном слое, с позиции осредненной (вибрационной) тепловой конвекции. Устойчивость конвективного квазиравновесия и переход от одного типа движения к другому определяются двумя параметрами, вибрационным параметром Ry и безразмерной частотой со. На плоскости этих параметров хорошо согласуются результаты, полученные в слоях разной толщины и при различных значениях средней температуры (фиг. 6). Тот факт, что Ry - один из определяющих параметров, следует из основной идеи вибрационной тепловой конвекции в связанной с вращающейся полостью системе координат действие силы тяжести эквивалентно действию круговых поступательных вибраций полости. Вид параметра (1.1) соответствует теории вибрационной тепловой конвекции при круговых поступательных вибрациях [6]. [c.18]

Плоская вертикальная пластина (из уравнения пограничного слоя) [c.146]

Около вертикальной пластины такой пограничный слой будет плоским, а давление в каждом его горизонтальном сечении равно гидростатическому давлению в невозмущенной области (поскольку в плоском пограничном слое —=0 [c.315]

Теплопроводность сн атого Ne изучена в значительно меньшем интервале температур и давлений по сравнению с вязкостью (см. табл. 1). Измерения X выполнены методами плоского горизонтального слоя [17, 18], коаксиальных вертикальных цилиндров [20, 21] и регулярного режима 1-го рода с цилиндрическим бикалориметром [19, 22, 23]. Всего получено около 620 значений X в интервале 78—600 К и 1 —1000 (2700) бар. Однако опытные данные по теплопроводности жидкого Ne [17, 31] оказались сильно заниженными [2, 32]. Теплопроводность газообразного Ne при Т < [c.34]

Необходимое для равновесия линейное распределение температуры (2.6) легко, например, осуществить в плоском горизонтальном слое жидкости. Для этого параллельные горизонтальные плоскости, ограничивающие слой, должны поддерживаться при постоянных, не меняющихся вдоль этих плоскостей температурах. Градиент температуры в жидком слое будет тогда вертикальным, постоянным и равным по величине 0/Л, где 0 — разность температур границ, а Л — толщина слоя. [c.14]

Задача об устойчивости равновесия плоского вертикального слоя решалась в ряде работ. Плоские движения, при которых скорость вертикальна и все величины не зависят от координаты у, рассматривали Ост-рах и И Цзя-шунь ["]. Вертикальные движения, периодические вдоль оси у, рассмотрены в работе Ёудинга Р]. Заметим, что спектр критических значений числа Рэлея для плоских движений может быть получен из соотношений, приведенных в книге Г. А. Остроумова Р]. [c.78]

В этом параграфе, следуя работам Р.В. Бириха и Р.Н. Рудакова [64, 65), мы рассмотрим влияние на устойчивость плоскопараллельного конвективного течения в плоском вертикальном слое разделяющей проницаемой перегородки, расположенной параллельно границам слоя на одинаковом удалении от этих границ. Предполагается, что касательная сос- [c.86]

Термоконцентрационная неустойчивость. Рассмотрим теперь устойчивость конвективного фильтрационного течения в плоском вертикальном слое пористой среды, насыщенной бинарной смесью [78]. Постановка задачи вполне аналогична описанной в 19. [c.162]

Неоднородные источники тепла. В ряде случаев мощность тепловьщеления может оказаться неоднородной по сечению слоя, что существенно влияет на структуру основного течения и его устойчивость. Интересный пример неоднородного тепловыделения рассмотрен в работах В.М. 111ихова и В.И.Якушина [14, 15]. Ими изучено конвективное течение в плоском вертикальном слое, границы которого поддерживаются при одинаковых температурах, а плотность источников тепла убьюает по мере удаления от границы по экспоненциальному закону. Такое распределение может возникнуть, например, при прохождении поперек слоя светового потока, поглощение которого в жидкости происходит по закону Бугера, и вся поглощенная энергия выделяется в виде тепла. [c.180]

Пусть реагирующая среда заполняет плоский вертикальный слой, границы которого X = И поддерживаются при постоянных одинаковых значениях абсолюгной температуры 0. Тепловыделение в объеме жидкости и теплоотдача через стенки канала приводят к неоднородности температуры и возникновению конвекции. Уравнения конвекции запишем в безразмерной форме, выбрав в качестве единиц расстояния И, времени скорости [c.188]

Будем далее рассматривать конвективное течение в плоском вертикальном слое излучающей и поглощающей несерой среды (конкретно речь будет идти о газе, поскольку в жидкостях радиационные эффекты, как правило, мало существенны). Границы слоя х = h поддерживаются при [c.197]

Привести к решению обыкновенных дифференциальных уравнений задачу об определении числа Нуссельта при свободной конвекции у плоской вертикальной стенки. Предполагается, что скорость и разности температур заметно отличны от нуля лишь в тонком пограничном слое поверхности стенки ( . Pohlhausen, 1921). [c.308]

Предел выносливости металлов при изгибе обычно определяется путем испытания цилиндрических вращающихся образцов. Для слоистых анизотропных материалов правильнее проводить усталостные испытания плоских образцов при действии повторно-переменного изгибающего момента. Результаты испытания цилиндрического вращающегося и плоского (невращающегося) образца могут значительно отличаться друг от друга. На рис. 3.47 показаны результаты сравнительных усталостных испытаний тканевого стеклопластика двумя методами. При испытании плоского невращающегося образца на попеременно направленную то вверх, то вниз вертикальную изгибающую нагрузку максимальные напряжения будут иметь место лишь в точках, наиболее удаленных от вертикального слоя. Если же при постоянно действующей вертикальной нагрузке образец вращается, то при полном обороте во всех точках его периметра поочередно [c.202]

Мы переходим теперь к гидродинамическим примерам и начнем со случая плоского горизонтального слоя жидкости, который в невозмущенном состоянии вращается равномерно около вертикальной оси ). Результаты будут применимы без существенных изменений и к случаю бассейна не очень больших размеров, который находится на полюсе или где-нибудь в другом месте вращающегоса земного шара. [c.397]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...