Волновой поток

Cтраница 4

Чрезвычайная сложность явления обтекания цилиндра реальным волновым потоком делает почти невозможным теоретические и экспериментальное исследования коэффициента скоростного сопротивления. Почти все измерения параметров коэффициента скоростного сопротивления основываются на эффекте воздействия волнового потока на обтекаемые преграды, в котором составляющие скорости орбитальных движений частиц жидкости изменяются в широком диапазоне по глубине. Это осложняет определение числа Рейнольдса Re. Однако условия лаборатории ограничивают масштаб моделей и скорости волнового потока, что не позволяет исследовать С, в области критических и сверхкритических чисел Рейнольдса. [46]

Описанное консольное устройство имеет ряд недостатков конструктивного характера. В самых общих чертах несовершенство этого устройства сводится к следующему: это устройство ( см. рис. 2.5) изготовлено так, что его консольная часть погружается в воду на незначительную глубину. Поэтому при взаимодействии с волнами консоль позволяет регистрировать только часть суммарного воздействия волнового потока. Кроме того, налагаются ограничения на частоты собственных колебаний консоли и др. Устройство стационарно ( оно монтируется на приэстакадных площадках), поэтому повторное использование его не представляется возможным, а строительство нового устройства требует больших капиталовложений. [47]

Экспериментальные исследования и натурные наблюдения показали, что при продольных уклонах быстротоков i0: Q02-003 происходит насыщение потока воздухом, называемое аэрацией потока, и появляется волновое движение. Оба эти явления между собой не связаны и могут возникнуть одновременно и порознь. Важность изучения этих явлений объясняется тем, что по мере увеличения степени аэрации потока растет его глубина, которая может увеличиться в 1 5 - 2 и большее число раз по сравнению с неаэрированным потоком; появление волнового движения в начале быстротока сопровождается увеличением высоты волн по длине быстротока, причем они могут достигнуть таких размеров, что начнется перелив воды через боковые стенки канала, а гасители энергии в конце быстротока не смогут выполнять свою задачу. Представляется возможным рассматривать волновое движение как особый вид неустановившегося движения, так как в волновом потоке перемещение масс жидкости происходит вместе с профилем волны и имеет цикличный характер. Осуществляется это движение с большими осредненными по времени глубинами и скоростями, чем при равномерном движении. Наблюдения показывают также, что волновое движение вызывает меньшие затраты энергии, чем равномерное движение. [48]

Структуры газожидкостиых потоков. [49]

Как следует из теории волновых движений жидкости [4], поток газа над жидкостью стремится поддержать всякое имеющееся на поверхности жидкости волновое движение, что можно показать следующим образом. Скорость движения частиц газа будет больше у гребней волн и меньше у подошв, поэтому на основании зфавнения Берпулли у подошвы волны давление будет больше, чем на ее гребне, п значит воздействие газа на жидкость сводится к тому, чтобы увеличить амплитуду волны. При больших скоростях газа амплитуда волн на поверхности жидкости оказывается экспотенциально возрастающей во времени, а сама поверхность неустойчивой. Неустойчивость волновой поверхности и увеличение амплитуды волн объясняют возникновение пробкового с ценообразованием и плеиочпо-дисперсного потоков, которые появляются при больших, чем у волнового потока, скоростях газа. Первый из этих потоков характеризуется тем, что амплитуда волн достигает такой величины, при которой волна жидкости омывает верхнюю образующую трубы, причем вследствие неустойчивости волновой поверхности пробки имеют различную длину и амплитуду. [50]

В процессе волнения элементы сквозных сооружений обтекаются неустановившимся периодическим потоком жидкости переменного направления с изменяющимся во времени градиентом скорости потока вдоль оси сваи. Размер, форма, состояние поверхности обтекаемой опори, структура и вязкость потока определяют силу давления на опору, обусловленную скоростью и ускорением орбитальных движений частиц жидкости. Оценка роли каждого из этих факторов в воздействии волн на преграды - задача трудная и в некоторых случаях невыполнимая. Поэтому определение силового воздействия на преграды как следствия воздействия на них поля скоростей и поля ускорений частиц жидкости, образования и отрыва вихрей в пограничном слое обычно сводится к определению суммарного воздействия волнового потока и оценке доли составляющих скоростного и инерционного воздействия потока в зависимости от основных элементов и фазы волны, геометрических размеров и формы обтекаемых преград. [51]

Для полемики это было придумано блестяще. Уже около двух десятилетий, с 1905 года, эта идея прекрасно служила физике. Среди прочего как раз с ее помощью удавалось-легко сбалансировать приход-расход энергии в актах, взаимодействия света с веществом. Не утрачивая своих волновых свойств, кванты вместе с тем, как настоящие частицы сталкивались с электронами и закон Сохранения энергии действовал просто и точно. А если свет рассматривался только классически - как непрерывный волновой поток, картина обмена энергией в прерывистом процессе взаимодействий затуманивалась. В самом деле, могло показаться, что закон сохранения теряет свою строгость в микромире. Психологически, наверное, не просто понять, почему Бору думалось, что пожертвовать сохранением энергии предпочтительней, чем принять как правду природы двойственность - корпускулярно-вол-новой дуализм - квантов излучения. Но, возможно, он оттого и сердился, что уже чувствовал свою неправоту. [52]

Страницы: 1 2 3 4