Наклон - слой
Cтраница 2
 |
Критическое число Рэлея, отнесенное к его значению при. [16] |
В работе [76] изучались системы, состоящие из этанола или гептана с кремниевыми частицами. Эксперименты показали, что по мере увеличения наклона слоя к горизонтали устойчивость основного течения повышается и кризис приводит к течениям типа продольных валов. В цитированных работах содержатся данные по тепл оперено су в надкритической области. [17]
Итак, в отличие от изотермических потоков, для конвективного течения плоские возмущения отнюдь не всегда наиболее опасны. Ситуация определяется двумя параметрами - числом Прандтля и углом наклона слоя. При достаточно больших значениях числа Прандтля) и a а наиболее опасны пространственные спиральные возмущения. С уменьшением Рг расширяется область углов, внутри которой главную опасность представляют плоские возмущения. [18]
Приступим к обсуждению результатов решения задачи устойчивости течения. Отметим прежде всего, что теперь имеет место симметрия относительно угла а: наклоны слоя на углы а или - а соответствуют физически совпадающим ситуациям. Ввиду четности профиля температуры в обоих случаях примыкающая к верхней границе часть слоя оказывается стратифицированной неустойчиво, а примыкающая к нижней - устойчиво. [19]
Как будет видно из приводимых ниже результатов, полученных в [11], в случае стационарного конвективного течения между параллельными плоскостями также могут быть получены преобразования, аналогичные преобразованиям Сквайра. Они показывают, что в определенной области параметров - числа Прандтля и угла наклона слоя - кризис течения вызывается растущими пространственными возмущениями. [20]
Обычно решение приводится в графическом или табличном виде для невязкого потока газа над пограничным слоем с заданными параметрами течения MQ, ро и PQ. При численном решении подобной задачи на передней кромке пластины образуется слабая ударная волна, которая изменяет режим течения невязкого потока над пограничным слоем. Для создания требуемого режима невязкого течения находится угол наклона слоя вытеснения на передней кромке пластины. На рис. 5.33 а 5 приведены соответственно конечно-разностная сетка 3-го уровня, покрывающая расчетную область, и линии равных плотностей. [21]
 |
Минимальное критическое число Грасгофа в зависимости от угла наклона ( по данным. [22] |
Итак, при увеличении угла наклона к горизонтали происходит смена механизма неустойчивости течения - от конвективного ( стратификационного) к гидродинамическому. Важно подчеркнуть, что при малых числах Прандтля переход к гидродинамической моде неустойчивости наступает уже при малых отклонениях слоя от горизонтальной ориентации. Предельная кривая Рг 0 семейства, изображенного на рис. 22, соответствует полному отсутствию стратификационного фактора. Повышение устойчивости при увеличении а на кривой Рг 0 целиком обусловлено уменьшением скорости основного течения по мере увеличения наклона слоя к вертикали. [23]
Как и в случае течения в наклонном слое между нагретыми до разной температуры границами ( § 7), можно думать, что форма неустойчивости в наклонном пограничном слое определяется конкуренцией двух мод - плоской и спиральной. Именно эти моды и исследовались в цитированных работах. Наклон слоя к вертикали существенно дестабилизирует течение. Столь сильная дестабилизация обусловлена действием стратификационного механизма. Заметим, что, в отличие от слоя между двумя твердыми плоскостями, предел а - 90 соответствует не равновесию, а течению в пограничном слое на горизонтальной пластине. При малых углах наклона к вертикали наиболее опасна плоская мода; с ростом угла происходит переход к спиральной моде. [24]
Страницы: 1 2