Сдвиговая неустойчивость Кельвина — Гельмгольца

СДВИГОВАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КЕЛЬВИНА — ГЕЛЬМГОЛЬЦА [c.124]

Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца в стратифицированном сдвиговом течении. Длинная труба прямоугольного сечения, первоначально горизонтальная, заполнена водой поверх окрашенного соляного раствора. Примерно в течение часа происходит свободная диффузия жидкостей, а затем труба внезапно наклоняется на угол 6°, приводя в движение обе жидкости. Соляной раствор [c.87]

В главе 5, подготовленной Н. М. Тереховой, приводятся результаты численного моделирования неустойчивости сверхзвуковых струй. Рассмотрены варианты для расчетных (изобарических) и нерасчетных (слабо неизобарических) свободных потоков. В последних принимается во внимание наличие продольного искривления границы струи и возникающих вследствие этого активных центробежных сил. Показано, что наряду со сдвиговыми бегущими волнами (неустойчивость Кельвина—Гельмгольца) в слое смешения могут иметь место когерентные структуры, связанные с неустойчивостью Тейлора — Гертлера. Определены критические числа Рейнольдса потери устойчивости для волн разного вида. Приводится методика расчета акустического излучения (так называемых широкополосных шумов). Изучаются особенности нелинейного взаимодействия в режиме резонансных триад. [c.4]

Рассмотрим планету, имеющую атмосферу, т.е. газовую оболочку, ограниченную снизу твердой подстилающей поверхностью, или самую внешнюю область газожидкой планеты. В атмосферных потоках значение числа Рейнольдса Ке обычно превышает Ке , я поэтому течения являются турбулентными. Турбулизация атмосферных течений возникает из-за их деформации при обтекании неровностей подстилающей поверхности, либо при потере гидротермодинамической устойчивости крупномасштабным потоком под воздействием повышенных значений градиентов температуры и скорости ветра. В свободной атмосфере основной причиной возникновения турбулентности является потеря устойчивости внутренних гравитационно-сдвиговых волн. Разрушение подобных волн может вызываться первичной или вторичной неустойчивостью. Первичная неустойчивость (неустойчивость Кельвина-Гельмгольца) развивается в сдвиговом слое между потоками с различными скоростями, если в большей части волнового слоя Ке<Ке . При вторичной неустойчивости поток в среднем устойчив, а [c.22]

При изучении процессов потери устойчивости в гидродинамических течениях и потоках исторически основное внимание было отдано крупномасштабным возмущениям — бегущим волнам, которые в пристенных течениях обобщенно называют волнами Толлмина—Шлихтинга, а в свободных сдвиговых слоях — волнами Рэлея или Кельвина — Гельмгольца. В осесимметричной струе могут реализоваться несколько видов таких неустойчивых колебаний, определяемых наличием разных шкал длин и кривизны — толщины сдвигового слоя и разных радиусов искривления в азимутальном и продольном направлениях. Установлено, что шум сверхзвуковой струи, ее акустическое излучение связаны с этими колебаниями сдвиговой неустойчивости. Если исключить из рассмотрения излучение на дискретных частотах, закономерности которого определяются обратной связью через дозвуковую часть слоя смешения или колебаниями диска Маха, а также излучение акустических волн со сверхзвуковыми фазовыми скоростями, то для невысоких сверхзвуковых скоростей потока шум струи определяется только динамикой волн в слое смешения. Э го так называемые широкополосные шумы. Ясно, что при изучении механизма подобного излучения необходимо понимание закономерности развития пульсационного процесса в потоке. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...