Об образовании колец в жидкостях

Для переходной области характерен пульсационный режим образования кольца жидкости в верхней части циклона. В начальный момент работы на высоте 600... 800 мм над осью входного патрубка образуется кольцо жидкости. По мере ее накопления увеличивается толщина кольца и оно постепенно спускается к верхней кромке входного патрубка. Капли интенсивно срываются с поверхности жидкости, что приводит к возрастанию уноса жидкости из циклона. При достижении определенной массы кольцо жидкости срывается вниз. Это сопровождается резким увеличением сопротивления циклона и вторичным уносом жидкости. Затем процесс повторяется. Дальнейшее повышение скорости > 80 м/с характеризуется отводом жидкости из циклона в верхний патрубок в виде восходящих спиральных струй, поднимающихся по стенкам аппарата. Образования кольца жидкости не происходит. [c.263]

При малых частотах вращения, когда толщина жидкой пленки существенно превышает величину микровыступов на поверхности диска, на его поверхности образуется слой жидкости, толщина которого для данной частоты определяется состоянием поверхности и физическими свойствами жидкости, а избыточная жидкость вследствие поверхностного натяжения стекает с диска в пульсирующем режиме. В этом случае у его края жидкость собирается в виде валика, оставаясь в таком состоянии до тех пор, пока центробежная сила не превышает силы поверхностного натяжения. Толщина валика определяется капиллярным давлением на краю диска, зависящего от кривизны поверхности и динамического угла смачивания 0. От неустойчивого жидкостного кольца жидкость отрывается в виде капель в местах схода с диска волн. Каждая капля увлекает жидкостную струйку, т. е. жидкость с диска стекает в виде периодически срывающихся струек, наличие которых на краю диска при уменьшении расхода может привести к свертыванию пленок в жгуты на самом диске и образованию сухих центров. Инициатором образования жгута жидкости служит фронт крупной волны, впадины по бокам которого являются неустойчивыми к образованию сухих пятен. [c.286]

Жидкость для промывки щебня и гравия поступает во внутреннюю полость барабана по трубам 1 и 9. Промытый материал попадает в карманы, образованные кольцом 5 с диафрагмами, приваренными к торцовой стенке барабана со стороны разгрузочного отверстия и, поднимаясь при вращении барабана, скользит по наклонному дну кармана к разгрузочному отверстию. Отсюда материал попадает в обезвоживающий конус. [c.96]

Если открыть кран на краткий промежуток времени, то образуется резко ограниченная область подкрашенной жидкости. Ее первоначальная форма благодаря действию трения и вовлечению покоящейся бесцветной жидкости окончательно трансформируется в движущееся вихревое кольцо. Процесс образования кольца схематически показан на рис. 97 (2 — 5), где приведена схема (3) сворачивания струи в кольцо. В покоящейся жидкости образовываются два типа течения. Первое, обозначенное стрелками Л и А, генерируется поступательным движением подкрашенной области твердого тела второе, обозначенное стрелками Си/), обусловлено трением. Образование спиралевидной вращательной поверхности есть необходимое следствие взаимодействия этих течений. [c.237]

Резкие изменения конфигурации твердых границ приводят к образованию в жидкости поверхностей раздела, по которым сопрягаются части потока с разными скоростями. В таких местах периодически образуются вихри, уносимые потоком, образуются застойные зоны и создаются предпосылки для разрывов потока — кавитации. Вихри в потоке обязательно начинаются и заканчиваются на его границах или образуют замкнутые кольца внутри объема жидкости. [c.57]

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]

Распределение давления в зазоре зависит от вязкости жидкости, направления течения и от деформаций уплотняющего элемента, приводящих к образованию неплоской щели между кольцами (см. рис. 67). При плоской щели без учета изменения вязкости [c.165]

Масло (или другая рабочая жидкость), заключенное в рабочей полости, попадая в дополнительный объем, образует устойчивое вращающееся кольцо или собирается в центральной части муфты, образованной дополнительным полым цилиндрическим пространством. Этот полый объем должен вмещать определен- [c.121]

В пространстве (дополнительный объем), образованное наружной стенкой колеса насоса 7 и вращающимся наружным кожухом, установлена скользящая черпательная трубка. Указанное пространство сообщается с проточной частью гидромуфты через каналы 6 (проходное сечение каналов регулируется, что может потребоваться при наладке гидромуфты). Под действием статического напора, создаваемого колесом насоса, жидкость (масло) из проточной части протекает через каналы 6 в дополнительный объем и заполняет его. В результате вращения гидромуфты в дополнительном объеме образуется вращающееся масляное кольцо, причем объем жидкости в дополнительном объеме уравновешивает объем жидкости в проточной части гидромуфты. Таким образом, можно считать, что уровень внутренней поверхности масляного кольца в дополнительном объеме приблизительно соответствует уровню внутренней поверхности масляного кольца в проточной части. [c.202]

Различная скорость охлаждения изделий при закалке достигается за счет применения охлаждающих (закалочных) жидкостей воды, масла, растворов солей в воде и др. При охлаждении в жидкости изделие отдает часть своей теплоты соприкасающейся с ним жидкости, превращающейся в пар. Теплота, расходуемая на образование пара, называется скрытой теплотой парообразования. Закаливающая способность охлаждающей среды зависит от многих факторов и, прежде всего, от скрытой теплоты парообразования, а также температуры жидкости. У различных жидкостей скрытая теплота парообразования неодинакова. Чем выше теплота парообразования, тем больше закаливающая способность жидкости, так как изделие, отдавая большое количество теплоты на образование пара, будет быстрее охлаждаться. При охлаждении стали в закаливающей жидкости происходят некоторые явления, которые могут заметно снизить интенсивность охлаждения. Когда раскаленное стальное изделие погружают в жидкость, вокруг него образуется плотное кольцо пара, называемое паровой рубашкой. Она изолирует изделие от охлаждающей жидкости и тем самым замедляет процесс охлаждения. Длительность существования паровой рубашки у разных охлаждающих сред различна. Паровая рубашка, образующаяся при закалке в масле, сохраняется более длительное время, чем паровая рубашка при закалке в воде. Это объясняется тем, что масло обладает гораздо большей вязкостью, чем вода. [c.195]

А по сравнению с 3—5 А в твердом. Возможно, в жидкости имеется сложное кооперативное движение нескольких атомов, вызванное локальными флуктуациями плотности, допускающими перемещение слабо сцепленных диффундирующих атомов. Подходящим кооперативным движением может быть раздвижение диска или кольца атомов, обеспечивающее прохождение атома через центр диска или кольца или вращение группировки атомов (объемной или плоской), вызывающее перемещение атомов, находящихся на периферии таких группировок. Предлагалось несколько моделей такого типа [200, 202, 204]. Энергия активации Еу] (или для диффузии) может включать энергию, необходимую для растяжения связей в диске атомов, чтобы пропустить движущийся атом через его центр или энергию вращения группировок в сумме с энергией отрыва атомов от группировки, т. е. энергию для создания требуемой флуктуации плотности в жидкости. Из-за того, что такой процесс включает образование и разрушение межатомных связей, Ец и Ев и, следовательно, ц п D похоже отражают прочность связи в расплавах, меняющуюся от металла к металлу и зависящую от величины свободного пространства между атомами — свободного объема, который определяет степень развития кооперативного движения. Таким образом, вязкость и диффузия будут зависеть от трех главных параметров прочности межатомной связи (парный потенциал), атомного размера и координационного числа. В сплавах дело обстоит сложнее, потому что нужно рассматривать три парных потенциала вместе с размерным и другими факторами, а также влияние взаимного расположения атомов компонентов. [c.79]

В отличие от воздушных вихрей, начальная скорость которых может достичь 100 м/сек и более, в воде при начальной скорости 10—15 м/сек вследствие сильного вращения жидкости, движущейся вместе с вихрем, возникает кавитационное кольцо. Оно возникает в момент образования вихря при срыве пограничного слоя с края цилиндра. Если пытаться получить вихри со скоростью [c.352]

Совершенно аналогичная картина наблюдается и при истечении жидкости через круглое отверстие с острыми краями в плоской стенке (рис. 45). Возникает поверхность раздела, которая начинает закручиваться и образует вихревое кольцо, увлекаемое струей жидкости. Красивые вихревые кольца можно получить следующим простым способом. В стенке небольшого ящика вырезается круглое отверстие с острыми краями противоположная стенка делается упругой. Ящик наполняется дымом, например, табачным. Если теперь ударить по упругой стенке ящика, то из круглого отверстия вылетит вихревое кольцо. Так как истечение воздуха из коробки очень быстро прекращается, то образования струи не происходит, и вылетевшее кольцо движется самостоятельно. При своем возникновении вихревое кольцо захватывает табачный дым и поэтому резко выделяется среди окружающего воздуха. Такие вихревые кольца очень устойчивы и распадаются только после того, как их энергия почти целиком поглощается трением. [c.77]

Вихри и связанное с ними циркуляционное потенциальное течение возникают всегда в результате образования поверхностей раздела. Все потенциальные течения являются результатом давления, передаваемого на жидкость ограничивающей ее стенкой или находящимся внутри нее телом. Циркуляционное течение возникает главным образом в том случае, когда внутри жидкости имеется поверхность, одна часть которой испытывает некоторое время давление, а другая, соседняя, часть не подвергается давлению. Примером может служить образование вихревого кольца около отверстия в стенке (рис. 45) стенка испытывает давление слева и отвечает равным противодействием, в то время как отверстие не подвергается давлению. Другим важным примером является движение крыла самолета, когда площадь, находящаяся непосредственно под крылом, некоторое время нагружена весом самолета, а продолжение этой площади за пределами крыла не подвергается в это время никакому давлению. В конце 7 мы упомянули, что из поверхности раздела, возникающей позади крыла, образуются два вихря, сбегающие с концов крыла (см. рис. 46). Кроме того, в начальный момент движения, при разгоне крыла, образуется вихрь, изображенный на рис. 66. Этот начальный вихрь вместе с боковыми вихрями образует одну общую, обычно несколько размытую вихревую нить. Само [c.112]

Вихревые кольца - один из немногих объектов вихревой природы, которые легко наблюдать в обыденной жизни (см. рис. В.5). Вихревое кольцо можно образовать, если резко вытолкнуть изо рта клуб дыма, скруглив при этом губы. Зачастую можно увидеть вихревые кольца, выскакивающие из выхлопной трубы автомобиля или трактора. Другой пример образования вихревых колец реализуется при падении капель одной жидкости (подкрашен-тюй) в другую. [c.130]

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]

Таким образом, параметры к, а, Я, V вихревого кольца полностью определяются через скорость и и радиус с диска, мгновенно выдернутого из идеальной жидкости. Важно подчеркнуть, что для образования вихревого полукольца необходим разрыв сплошности, образующийся лишь при мгновенном ( или сравнительно быстром ) удалении ложечки. [c.226]

Первый ( арочный )тип структур показан на рис. 93, а,б,е. Вначале после взаимодействия капли со свободной поверхностью образовывается вихревое кольцо. В дальнейшем оно порождает в себе новые кольца меньш О диаметра, которые движутся с большой скоростью. При этом сплошность первого основного кольца не нарушается. Образование новых колец объясняется как неустойчивостью движения, так и неравномерной концентрацией подкрашивающих частиц внутри жидкости капли. [c.228]

Рядо. г о доказательстпом невозможности образования п жидкости без трепня новых вихрей высказывается обыкновенно положение о невозможности разделения вихревого шн ра па части — о невозможности его разрезания. Эго последнее положение, насколько мне известно, не бы,-ю обстоятельно теоретически 1гсследовано и опирается более на опыты Томсона с дымными вихревыми кольцами, которые уклоняются от приближаемого к ним ноига. [c.654]

Метод отрыва кольца или рамки (обычно из платиновой проволоки) от поверхпости жи.дкости основан на измерении макс, силы отрыва / = X 21.а, пропорциональной 11. н. и длине рамкп или периметру кольца Ь. Время образования поверхности жидкости в этом методе мало и неопределенно. [c.58]

Фирма Марвел (США) выпускает серию фильтров типа Марвел Синклайнал с установкой в них (по заказу потребителя) магнитного экрана оригинальной конструкции. Магнитный экран образован отдельными магнитными стержнями, помещенными в складки гофрированного сетчатого или бумажного фильтрующего элемента с его наружной стороны (рис. 140, а). Фиксация магнитных стержней осуществляется пружинящими кольцами. Длина магнитных стержней равна высоте фильтрующего элемента, поэтому действию плотного равномерного магнитного поля подвергается весь поток жидкости в любом его сечении (рис. 140, б, в). Магнитные стержни не увеличивают размеров фильтрующих элементов и обеспечивают полную взаимозаменяемость с фильтрующими элементами без магнитных экранов. [c.247]

Заполнение круга циркуляции черпательными трубками регулируется так. Под действием статического давления масло чере ряд отверстий в обечайке на периферии (см. фиг. 91) перетекает 113 малого круга в дополнительный объем, образованный задней стенкой насоса и вращающимся кожухом. Так как этот дополнительный объем находится во вращении, то перетекшее масло обра-зз ет здесь вращающееся кольцо, прижатое к периферии и уравновешивающее определенное количество жидкости, находящейся в рабочей полости гидромуфты. В дополнительном объеме установлены две скользящие черпательные трубки 7, загнутые против вращения. Черпаки не вращаются, следовательно, они неподвижны, но могут передвигаться вдоль своей оси. Таким образом, они могут черпать масло на самом большом диаметре или, будучи сдвинуты в направлении к валу гидромуфты, забирать рабочую жидкость и на малых диаметрах. Так регулируется толщина масляного кольца, вращающегося в дополнительном объеме, а следовательно, и количество мас,та в круге циркуляции. При поступле-Бни масла в черпательную трубку под действием скоростного напора жидкость быстро поступает через коллектор и сливную трубу в бак. При положении, когда черпательные трубки выдвинуты на самый большой диаметр, круги циркуляции (малый и большой) опорожнены, когда трубки сдвинуты в нижнее положение,— гидромуфта полностью заполнена. [c.138]

Машина Тимкена. При испытании по методу Тимкена стальной прямоугольный блок прижимается к вращающемуся цилиндрическому стальному кольцу при помощи горизонтального рычага, на который подвешивают груз. Силу трения измеряют по достижении приводом постоянной скорости при помощи другой рычажной системы, уравновешивающей крутящий момент. Во время испытания жидкость свободно льется на испытуемые образцы поэтому для испытания требуется большое количество циркулирующей жидкости. Нагрузка на рычаг периодически увеличивается. Длительность испытания при каждой нагрузке составляет 10 мии. Скорость скольжения 122 м1сек. Нарушение нормальной работы устанавливается по образованию задира на блоке. Измеряется ширина выработки и подсчитывается вызвавшая ее удельная нагрузка. На машине Тимкена обычно определяют предельную нагрузку, до которой жидкость может предотвращать задир [66]. [c.70]

Принципиальными разновидностями моющих веществ, хорошо зарекомендовавших себя при использовании в нефтяных продуктах, являются сульфонаты, феноляты и нафтенаты металлов, соли углеводородов, обработанных пятисернистым фосфором, и полимерные вещества, содержащие в молекуле бензольное кольцо. Эти продукты состоят из олеофильных и из олео-фобпых частей, которые способствуют образованию мицелл, удерживающих большие молекулы и агрегаты в дисперсном состоянии. В жидкости лтля гидравлических систем, предназначенные для работы в обычных условиях, моющие присадки не вводят. [c.178]

Механизм герметизации. В поршневых кольцах возможны утечки среды по цилиндрической (Qi) и торцовой Q2) областям контакта, а также по разрезу (замку). Плотность соединения обеспечивается контактными давлениями рк = Рко + -I- ккр и ркт = кгр, создаваемыми соответственно силами Рк и Рл (рис. А22,е,ж). Между поверхностями цилиндра и кольца существует развитая система микроканалов и макрощелей, обусловленных овальностью кольца, волнистостью поверхности, температурными и нагрузочными деформациями. Аналогична система утечек Qx по торцу кольца. Микроканалы в местах плотного контакта определяются параметром шероховатости Rz и их размеры достигают размеров зазора (8,- ж 2 мкм). Размер макрощелей, обусловленных погрешностями формы, 5 10 мкм. Вследствие относительно низких давлений рк и и значительной твердости деталей УПС все микронеровности и дефекты контактной поверхности не заполняются. Механизм образования системы каналов утечки подобен первой стадии процесса для УН (см. подразд. 3.2). Течение жидкости по микро- и макроканалам описывается уравнениями (1.18), (1.28), (1.35) и (3.6). При этом фрикционный расход в направлении оси цилиндра может играть заметную роль только при уплотнении жидкостей с высокой вязкостью. Течение газов описывается уравнениями [c.176]

На рис. 85 приведены конструкции комбинированных уплотнительных устройств для опор шпинделей горизонтальных а — уплотнение с помощью лабиринта, образованного фланцевой крышкой и внешним центробежным кольцом, служащим для отражения охлаждающей жидкости используется в опорах высокоскоростных станков при смазке масляным туманом или консистентной мазью б — уплотнение узла с помощью лабиринта, образованного фланцевой крышкой и внутренним маслоотража-тельньш кольцом масло, попадающее в лабиринт, из кармана в крышке возвращается в опору к фланцевой крышке крепится козырек, служащий для защиты от металлической эмульсии и стружки используется при работе с широким диапазоном числа оборотов и при умеренной жидкой смазке в — лабиринт в комбинации с торцовым манжетным уплотнением применяется для работы с ограниченной частотой вращения при необходимости [c.504]

Если вихревое кольцо образовать в окрашенной жидкости и выпустить его затем в неокращенную жидкость, то жидкие тела, изображенные на фиг. 146, 147, 148, станут видимыми, гак как они состоят из окрашенной жидкости (кольца из табачного дыма и т. п.). Об образовании прямо-л шейпых вихревых пич ей и вихревых колец см. Л а 71 н 93. [c.187]

Рис. 12. Устройство для образования отводов на трубах /—основание 2—втулка 3—ограничительное кольцо —пуансои 5, 6—уплотнения 7—рабочая полость выталкивателя 8, 9—каналы подачи рабочей жидкости

Исключение температурных погрешностей в жидкостных манометрах достигается при использовании схем гидростатических весов. Схема так называемых кольцевых весов изображена на рис. 84. Прибор представляет собой U-образный манометр, свернутый в кольцо и снабженный призматической опорой, позволяюш,ей кольцу совершать колебания относительно центра окружности. К обеим полостям трубки, образованным перегородкой и рабочей жидкостью с помош,ью резиновых или гибких металлических трубок, подводятся давления рхира- Поддействием разности давлений Др =Pi—Рг рабочая жидкость в кольцевой трубке перемещается на некоторый угол, а кольцевая трубка поворачивается на угол ф, так как ее пра. вая сторона оказывается тяжелее левой. Состояние равновесия определяется равенством моментов где Мд — момент относительно оси вращения от силы веса жидкости, переданной на поперечную перегородку через среду, заполняющую полости, а [c.265]

Фильтруемую жидкость сливают на фильтр по стеклянной палочке, прислонив к ней носик стакана. Воронку укрепляют в кольце штатива, обернутом белой бумагой, а трубку воронки прислоняют к стенке другого стакана, в который собирают фильтрат. Сначала на фильтр сливают отстоявшуюся жидкость, а под конец переносят на него и осадок. Для удаления из осадка пропитывающего его раствора осадок промывают горячей дистиллированной водой (или соответствующей промывной жидкостью). Промывание является необходимым, так как раствор, пропитывающий осадок, содержит катионы, от которых отделяются осадок и избыток осадителя. Промывание кристаллических осадков на фильтре повторяют 4—5 раз, добавляя воду на фильтр из промывалки только тогда, когда полностью стечет с фильтра предыдущая порция воды. Это значительно ускоряет промывание. Аморфные осадки требуют более тщательного промывания, так как они сильно адсорбируют вещества из соприкасающегося с ним раствора. Если во время промывания водой осадок проходит в фильтрат вследствие образования коллоидного раствора (фильтрат получается мутным), то промывание в этом случае ведут слабым раствором электролита — обычно какой-либо соли аммония. Осадки промываются горячими растворами и водой вдвое быстрее, чем холодными. [c.64]

Коррозия вокруг масляных капель. Подобные же явления могут давать масляные капли. Автор обнаружил, что капли четыреххлористого углерода в особенности пригодны для данного опыта, потому что эта жидкость тяжелее воды и, следовательно, располагается на верхней части металла, которая удобна для наблюдений к тому же форма капли в месте соприкосновения с металло.м такова, что образуется резко очерченная щель. На алюминии в 0,1 N растворе соляной кислоты в месте соприкосновения капель четыреххлористого углерода с металлом наблюдается интенсивный питтинг. Образование питтинга нельзя объяснить следами соляной кислоты, образовавшимися в результате гидролиза четыреххлористого углерода, ибо эта кислота уже имеется в избытке. Очень интересный результат был получен при действии капли четыреххлористого углерода на сталь, погруженную в соленую воду. Если капля достаточно велика, чтобы изолировать довольно значительную поверхность от соленой воды, то центральное пространство и остается блестящим и не разрушается (фиг. 76). Эта блестящая поверхность окружена кольцом протравленной поверхности, представляющим анодную щель А, недоступную для кислорода, позади которой расположено кольцо С с неразрушенной поверхностью, но на котором имеются цвета побежалости, характерные для катодных участков. Во вне этого ярко расцвеченного кольца влияние капли, очевидно, прекращается. По всей поверхности 5 также имеется коррозия, но она значительно менее интенсивна, чем во внутреннем анодном кольце. (В случае очень маленьких сферических капель, которые соприкасаются с металлом только в одной точке, центральное неиз.меняемое пространство и может отсутствовать.) [c.637]

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]

Чломлинсон [247] рассмотрел дополнительные возможные случаи образования вихревых структур из капель в нагретой жидкости. В случае, когда плотность жидкости больше плотности капли (рис. 9ч,а), наблюдается ее всплытие с образованием вихревых колец, начиная с момента, когда ее кинетическая энергия падения не в состоянии противодействовать потенциальной энергии сил плавучести. Новую информацию о форме вихревых образований дают рис. 94, б — ж. Общее для всех приведенных на нем ситуаций — наличие опускающейся капли, сохраняющей некоторое время свою форму, ч тонкой шейки, соединяющей ее со свободной поверхностью. В зависимости от свойств жидкости ( все они представляют различные и редкие в настоящее время масла ) возможна либо трансформация капли внутри жидкости в вихревое кольцо ( рис. 94, е,а), либо возникновение вихревого кольца внутри капли ( рис. 94, в,в,ж), либо проникновение окружающей жидкости внутрь капли в виде своеобра ного яэы. ка ( рис. 94, е ). Ценность этой работы, сохраняющаяся и по сей день, состоит, на наш взгляд, в иллюстрации многообразия формы структур в различных по своим свойствам жидкостях. [c.229]

Исследовался важный вопрос об оптимальной высоте падения капель, для которой четко сформированное вихревое кольцо проходит наибольший путь. Установлен периодический характер зависимости глубины прохождения кольца от высоты падения капли, причем расстояние между соседними максимумами высоты хорошо коррелировали с пересчитанным на длину периодом собственных колебаний капли относительно сферической формы. Причины образования вихревых колец при падении капли на свободную поверхность жидкости объяснены следующим образом [239). Движение окружающей каплю жидкости вначале очень схоже с движением жидкости вокруг твердой сферы того же размера. Когда сфера движется, то касательная скорость ее отличается от касательной скорости сферы, поскольку жидкость обтекает последнюю. Если сфера жидкая, как и среда, в которой она движется, то не будет резкого разрыва в скорости, а только очень быстрое ее изменение, т.е. будет происходить конечное изменение скорости на исчезающе малом расстоянии. Такое изменение эквивалентно вихревому слою, покрывающему сферу, причем вихревые линии являются горизонтальными окружностями, и если жидкость вязкая, то завихренность в слое диффундирует внутрь и вовне. По мере паденйя капли сопротивление делает ее более плоской, пока она не станет дискообразной. К этому времени, однако, она будет наполнена вихревым движением, и поскольку дискообразная форма имеет неустойчивую конфигурацию завихренности, диск должен превратиться в устойчивую конфигурацию в виде яркого кольца. Наиболее важным свойством жидкости является ее вязкость. Когда капля станет дискообразной, то внутри нее должно быть достаточно вихревого движения, чтобы привести его к превращению в кольцо. Если вязкость слишком мала, то вихревое движение не будет иметь достаточно времени д..я удаления от поверхности капли, пока она дискообразна, и, таким образом, капля будет продолжать сплющиваться и превратится в тонкий слой с полосками вихревого движения вместо превращения в кольцо если вязкость слишком большая, то вихревое движение продиссипирует прежде, чем капля станет дискообразной. [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...