Глубокая вода

Понятно, что энергия диссипации (е) в двухфазном потоке будет состоять из двух слагаемых. Одно из них обусловлено проявлением работы силы тяжести (е ), что характерно для гравитационного течения пленки жидкости в отсутствии газового потока. В данном случае эта работа осуществляется против силы тяжести. Она равна . = gll. . Таким образом, [ - диссипируемая энергия при течении пленки жидкости, которая компенсируется работой силы тяжести на единицу жидкой массы. Второе слагаемое связано с энергией, получаемой жидкостью от газового потока. При взаимодействии газового потока на поверхности глубокой воды эта величина равна Ё2 = gu [38]. Таким образом, 2 - диссипируемая в пленке жидкости энергия, которая компенсируется энергией, поставляемой жидкости воздушным потоком на единицу жидкой массы. Но при воздействии газового потока на тонкие слои жидкости она [c.30]

ПРОГРЕССИВНЫЕ ВОЛНЫ НА ГЛУБОКОЙ ВОДЕ [c.616]

Рис. 19-11. Эпюры положительного и отрицательного волнового давления (случай глубокой воды)

Исследованию волновых течений тонких слоев жидкости предшествовали многочисленные работы, в которых изучались проблемы волнообразования на поверхности глубокой воды . Первая теоретическая работа, в которой рассматривалось установившееся [c.181]

Один из связанных с этим общих результатов — введение понятия групповой скорости. Было замечено, что, когда изолированная группа волн с приблизительно одинаковой длиной волны распространяется на глубокой воде, скорость группы как целого меньше скорости отдельных волн фазовой скорости) . [c.280]

Будем теперь рассматривать движение волн в жидкости в том случае, когда уже больше нельзя будет пренебрегать вертикальным ускорением. Наиболее важный случай, который не был охвачен предшествующей теорией, есть движение волн на сравнительно глубокой воде, амплитуда которых, как мы увидим, очень быстро убывает с глубиной. Однако, как это будет выяснено, существует непрерывный переход к тем случаям, которые исследовались в предыдущей главе, если горизонтальное движение жидкости, начиная от поверхности вплоть до дна, будет в основном одинаковым. [c.454]

Часто замечали, что в случае, когда изолированная группа волн с приблизительно одинаковой длиной распространяется на сравнительно глубокой воде, скорость группы как целого меньше, чем скорость отдельных волн, ее составляющих. Если наблюдать отдельную волну, то можно заметить, что она перемещается внутри группы, постепенно уменьшая свою высоту по мере приближения ее к передней стороне группы, тогда как ее прежние места в группе занимают теперь последовательно другие волны, которые идут от задней стороны вперед. [c.476]

Для тяжелых волн на глубокой воде с пропорционально кривая имеет формулу параболы у = 4ах и 0T = 4t PN это значит, что групповая скорость равна половине скорости волны. [c.478]

Это было впервые показано Осборном Рейнольдсом ) для волн на глубокой воде при помощи подсчета энергии, которая переносится через вертикальную плоскость. При бесконечной глубине потенциал скоростей, соответствующий просто гармоническим волнам [c.478]

Теория волн на глубокой воде, появившихся от местного возмущения свободной поверхности, была разработана Коши ) и Пуассоном ) в двух классических работах. Долгое время эту проблему считали трудной и даже неясной, но по меньшей мере в ее двухмерном виде эту теорию можно изложить сравнительно просто. [c.480]

В случае волн на глубокой воде, образовавшихся вследствие концентрированного давления, полная величина которого равна Р, мы полагаем для согласования с формулой (28) 239 [c.517]

В случае сравнительно коротких волн более важный тип есть тот, в котором гребни располагаются поперек канала с постепенно изменяющейся высотой и скорость распространения волн совпадает со скоростью свободных волн на глубокой воде, определяемой по формуле (6) 229. [c.557]

Имеются и другие короткие волны, которые проявляются тогда, когда берега будут наклонными эти волны мы можем отличать названием краевых волн , так как их амплитуда уменьшается по экспоненциальному закону при увеличении расстояния от берега. Действительно, если амплитуда на краях будет лежать в пределах, допускаемых нашим приближением, то она становится мало заметной на расстоянии, проекция которого на откос превышает длину волны. Скорость волны здесь будет меньше скорости волн той же длины на глубокой воде. Поэтому нет оснований считать этот тип волн очень важным. [c.557]

Первый корень дает примерно Р Н, т. е. гребни волн будут прямолинейными, обнаруживая только небольшое изменение высот в направлении к боковым стенкам. Частота o = (gkf в точности есть та частота, которую мы могли бы ожидать на основании общей теории волн на сравнительно глубокой воде. [c.561]

Чтобы определить влияние вязкости на свободные волны в глубокой воде, мы можем поступить следующим образом. [c.783]

В точке О на некотором расстоянии под поверхностью глубокой воды произошел взрыв. Если О —отображение точки О относительно свободной поверхности, то показать, что потенциал скоростей начального движения в каждой точке дается выражением [c.105]

Однако при расчете брызговой струи, создаваемой телом, движущимся вблизи свободной поверхности в случае глубокой воды, эффектом силы тяжести пренебрегать нельзя. В самом деле, можно получить целый ряд различных течений жидкости, например при движении пластинки с заданным углом наклона и заданной скоростью. [c.306]

Прогрессивные волны на глубокой воде. Для волн, поверхностное возвышение которых определяется соотношением [c.374]

Если /г 00, то мы получим th m/i на глубокой воде [c.374]

Скорость распространения волн на глубокой воде, согласно уравнению (3) п. 14.13, выражается формулой [c.374]

Давление, обусловленное волной на глубокой воде. Если р — давление на частицу, среднее положение которой соответствует точке г, то уравнение давления имеет вид [c.375]

В случае глубокой воды комплексный потенциал принимает вид [c.382]

Второе приближение для величины скорости волны. Рассмотрим для простоты случай глубокой воды в этом случае комплексный потенциал и профиль поверхности задаются формулами (3) и (4) п. 14.40. Замечаем, что формула (4) получается из равенства (3), если в нем положить = О, но при этом не предполагается, что формула (4) обязательно соответствует поверхности постоянного давления. Для квадрата модуля скорости имеем формулу [c.382]

Действие ветра на глубокой воде. Если вода глубокая и имеется только волновое движение, то из п. 14.53 следует [c.390]

Теория, основывающаяся на этом условии, полностью эквивалентна теории, данной в предыдущих пунктах этой главы. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим симметричный волновой профиль длины волны к и поместим начало координат в гребне (см. рис. 275). Для простоты рассмотрим случай бесконечно глубокой воды. [c.391]

Рассмотрим частный случай этого явления, называемого интерференщ1ей волн. Будем считать, что имеются регулярные плоские волны 1—2 —3 — 4 на глубокой воде, движущиеся к берегу, который представляет собой вертикаль- [c.615]

Построение профиля волн и определение величин сит. Схема решения Герстнера. Существует много различных попыток решить вопрос о построении профиля волн для различных условий их образования и развития. Ограничимся здесь кратким пояснением так называемой теории трохои-дальных волн, предложенной еще в 1802 г. Герстнером. Исходя из предварительно найденных величин hg и X (см. п. 1°), данная теория позволяет (для случая глубокой воды, когда h > X/l) построить профиль волны, а также определить величины сити приближенно установить распределение гидромеханического давления р по вертикали (по глубине водоема). [c.617]

Особый вид повреждения пластиковых тросов и изоляционных оболочек связан с клевом рыб и встречается в некоторых местах на определенных глубинах. Во многих случаях происходит полное разрушение изделий. Стимсон [21] привел пример повреждения буйрепов на 18 плавучих станциях в глубоких водах у Бермудских островов, где происходили обрывы полипропиленовых канатов толщиной 14,3 мм. Высокая частота обрывов отмечена в первые дни после установки, а на шестой- день она уменьшилась и оставалась на удивление постоянной в течение 200 дней. Обрывы канатов объяснялись тем, что их перегрызали рыбы. Стимсон отметил, что если бы рыб привлекали организмы, поселившиеся на поверхности канате при обрастании, то частота обрывов должна была бы возрастать, чего в действительности не наблюдалось. Тэрнер и Приндл [22] изучали распределение повреждений, сде- [c.463]

Зависимость коэффициента во.л ноиого сопротивления от Fr лри поступательном дтгжении судна 1 — на глубокой воде г — в глубоком, но y ti OM канале 3 — на мелкой иоде. [c.311]

ВОЛНЫ ИОНИЗАЦИИ — см. Ионизационные еолны. ВОЛНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ — волновые движения жидкости, существование к-рых связано с изменением формы её границы. Наиб, важный пример — волны на свободной поверхности водоёма (океана, моря, озера и др.), формирующиеся благодаря действию сил тяжести и поверхностного натяжения. Если к.-л. внеш. воздействие (брошенный камень, движение судна, порыв ветра и т. п.) нарушает равновесие жидкости, то указанные силы, стремясь восстановить равновесие, создают движения, передаваемые от одних частиц жидкости к другим, порождая волны. При этом волновые движения охватывают, строго говоря, всю толщу воды, но если глубина водоёма велика по сравнению с длиной волны, то эти движения сосредоточены гл. обр. в приповерхностном слое, практически не достигая дна (короткие волны, или волны на глубокой воде). Простейший вид таких волн — плоская синусоидальная волна, в к-рой поверхность жидкости синусоидально гофрирована в одном направлении, а все возмущения физ. величин, напр, вертик. смещения частиц (z, X, t), имеют вид 1=А z) os (i>t—kz), где х — горизонтальная, Z — вертикальная координаты, ы — угл. частота, к — волновое число, Л — амплитуда колебаний частиц, зависящая от глубины г. Решение ур-ний гидродинамики несжимаемой жидкости вместе с граничными условиями (ноет, давление на поверхности и [c.332]

Перечисленными свойствами обладают только волны достаточно малой амплитуды (много люньшей как длины волны, так и глубины водоёма). Интенсипные нелинейные волны имеют существенно несинусоидальную форму, зависящую от амплитуды. Характер нелинейного процесса зависит от соотношения между длиной волны и глубиной водоёма. Короткие гравитац. волны на глубокой воде приобретают заострённые вершины, к-рые при определ. критич. значении их высоты обрушиваются с образованием капиллярной ряби или пенных барашков . Волны умеренной амплитуды могут иметь стационарную форму, не изменяющуюся при распространении. Согласно теории Герстнера, в нелинейной стационарно волне частицы по-прежнему движутся по окружности, поверхность же имеет форму трохоиды, к-рая при малой амплитуде совпадает с синусоидой, а при нек-рой макс. критич. амплитуде, равной Х/2л, превращается в циклоиду, имеющую на вершинах острия . Волее близкие к данным наблюдении результаты даёт теория Стокса, согласно к роя частицы в стационарной нелинейной волне движутся по незамкнутым траекториям, т. е. дрейфуют в направлении распространения волны, причём при критич. значении амплитуды (несколько меньше.м к/2л) на вершине волны появляется не остриё , а излом с углом 120 [c.332]

В реальных условиях В.на п. Ж. не являются плоскими, а имеют более сложную пространственную структуру, зависящую от характеристик их источника. Напр., упавший в воду камень порождает круговые волны (см. Цилиндрическая волна). Движение судна возбуждает корабельные волны одна система таких волн расходится от носа судна в виде усов (на глубокой воде угол между усами не зависит от скорости движения источника II близок к 39°), другая -— движется за его кормой в направлении движения судна. Источники длинных волн в океане — силы иритяжения Луны и Солнца, порождающие приливы, а также подводные землетрясения и извержения вулканов — источники волн цунами. [c.333]

Рассмотрим в качестве примера возбуждение шоверх-ностных волн в канале с водой, производимое при помощи качающейся пластины, показанной на рис. 6-8. Если это волновое движение относится к типу воли на глубокой воде , когда скорость частиц жидкости около дна близка к нулю, то такое движение является почти в точности безвихревым. Это можно проверить, сравнивая экспериментальные данные и теорию, основывающуюся на предположении о безвихревом движении. [c.134]

Очень понятный пример коротких волн волны, возникающие на поверхности пруда, йогда в него брошен камень. Ддина таких волн имеет порядок размера камня, а он мал по сравнению с глубиной пруда. К волнам на глубокой воде относятся и рябь на глубоких лужах и штормовые волны в море, [c.171]

Здесь как знамение времени нужно отметить появившееся п начале нашего века сочинение Фурье, которое вместе с дальнейшими работами Пуассона, Гаусса, Грина, Ламе и других со.здало анализ математической физики, тот самый анализ, который явился также и ключом разрешения гидродинамических вопросов. Этот анализ сейчас же получил свое применение н обширных работах Коши и Пуассона о распространении волн на глубокой воде, в работах, которые вместе с позабытыми сочинениями Остроградского, Ренкина, Буссинеска, Релея и других вполне закончили этот интересный отдел гидродинамики. [c.319]

Когда я сообщал эту работу в Математическом обществе, мне не было известно напечатанное в 1898 г. сочинение Митчеля ) О волновом сопротивлении корабля , результаты которого близко подходят к найденным мной. Но так как данный мной анализ более прост, нежели анализ Митчеля, и в моей работе имеется определение очертания судна наименьшего волнового сопротивления для мелкой воды и подробный разбор одного интересного обвода судна для глубокой воды, чего нет в работе Митчеля, то я счел небесполезным напечатать мое сообщение. [c.712]

В некоторых случаях, именно, когда два или несколько свободных периодов системы равны между собой, нормальные координаты остаются до известной степени неопределенными, т. е. они могут быть выбраны бесконечно большим числом пo oiбoв. Сложение соответствующих колебаний с произвольными амплитудами и фазами дает малое колебание, при котором движение каждой частицы есть результирующее простых гармонических колебаний различного направления и есть, следовательно, вообще эллиптичесчое колебание с тем же периодом. Примером этого является сферический маятник важный пример из нашей рассматриваемой здесь области представляют прогрессивные волны в глубокой воде (IX гл.). [c.316]

Очень длинная тонкая твердая доска шириной 2с, плавающая по поверхности глубокой воды, получает удар, направленный вертикально внкз, импульс которого равен /. Удар при.10жен в центре доски. Показать, что скорость воды, направленная вверх, иа расстоянин X от оси доски равна [c.248]

Если mh=2nh k велико, то групповая скорость равна Узс. Таким образом, для волн на глубокой воде групповая скорость равна полсжине скорости волны. Если вода очень мелкая (h/k мало), то групповая скорость равна скорости волны. [c.376]

Трохоидальная волна Герстнера. В 1802 г. Герстнер, профессор математики в Праге, показал, что при специально выбранном трохоидальном профиле давление будет постоянно вдоль свободной поверхности глубокой. воды. Это единственное известное точное решение задачи о волновом движении. Однако это движение не является безвих-ревым ). [c.399]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...