Cтраница 4
Экспериментальное измерение профиля скорости в тонких ( 8 1 мм), покрытых волнами пленках жидкости связано с большими трудностями, главная из которых заключается в соизмеримости размеров датчиков, вносимых внутрь пленки, с ее толщиной. Наиболее перспективными представляются различные способы визуализации течения. [46]
До того как были получены изложенные выше экспериментальные данные и результаты расчетов, существовало несколько точек зрения на роль, которую играют трехмерные возмущения в процессе перехода естественноконвективного течения; высказывались различные предположения о форме трехмерных возмущений и возникающих нелинейных механизмах. В работе [26] с помощью хорошо отражающих свет частиц алюминия проводилась визуализация течения воды в области перехода. При этом удалось обнаружить два продольных вихря, аналогичные тем, что описаны выше. Однако Шевчик [149], вводя краску в воду, наблюдал вихри, оси которых расположены перпендикулярно направлению течения. Было сделано предположение, что увеличение завихренности вызывается петлеобразной деформацией оси вихря. Однако осталось не выясненным, не связан ли рост завихренности со способом ввода краски в жидкость. Такое же расхождение возможных механизмов процесса перехода было отмечено и при исследовании вынужденных течений. Клебанов [85] установил по результатам тщательных измерений, что при введении в поток контролируемых трехмерных возмущений возникает вторичное осредненное течение в виде продольных вихрей в результате взаимодействия нелинейных и трехмерных механизмов. Были указаны также другие возможные механизмы, связанные, например, с генерацией гармоник высокого порядка или вогнутостью линий тока волнового движения. Однако, по-видимому, разумно предположить, что для естественной конвекции такие механизмы не играют определяющей роли и переход к турбулентному режиму течения вызван образованием областей с высоким сдвигом потока и других особенностей течения под действием системы продольных вихрей. [47]
Стюарт [109] высказал мнение, что решение с функцией планформы (2.50) нефизично, поскольку в нем присутствуют не все характерные черты реально наблюдаемых конвективных ячеек. Однако выполненное Дженкинсом [ ПО ] численное моделирование преломления света при теневой визуализации течений, результаты которого автоматически печатались в виде модельных теневых картин с помощью лазерного принтера, показало, что течение вида (2.50) дает картину, весьма близкую к наблюдаемой. Интересно, что эта картина совсем не похожа на шахматную доску, чего можно было бы ожидать, исходя из взаимного расположения теплых восходящих и холодных нисходящих потоков. Вместо шахматной доски получается что-то вроде негативного изображения бумаги в клетку - темные квадраты со светлыми границами. [48]
Визуализация течений в камерах увеличенных моделей струйных элементов с помощью флажков, внесенных. При опытах, проводившихся с увеличенными моделями струйных элементов, были использованы для визуализации течений флажки из тонкой фольги, внесенные в поток. Опыты проводились с моделями плоских элементов, у которых передняя крышка была сделана из плексигласа. [49]
В основополагающих работах Vogel [ 1968J и Escudicr [1984] показано, что характер распада вихря зависит от числа Рейнольдса Re QR2 / v и отношения Н / R, где Н - высота, a R - радиус цилиндрической камеры. В указанных координатах на рис. 7.59 показана карта режимов, построенная Escudier [1984] по визуализациям течения в диаметральном сечении светового ножа путем ввода ( инжекции) красящего вещества через центральное отверстие неподвижной верхней крышки. Поэтому для единообразия изложения образы течения, взятые из разных источников, ориентированы здесь так, что низ соответствует вращающемуся диску, а верх - неподвижному. [50]
Установлено, что при Ra Ю3 основным механизмом переноса тепла в центральной по высоте части термосифона является теплопроводность. Сложные картины течения, которые возникают при больших Ra, моделировались численно и проверялись обычными методами визуализации течений. [51]
Установлено, что при Ra с Ю3 основным механизмом переноса тепла в центральной по высоте части термосифона является теплопроводность. Сложные картины течения, которые возникают при больших Ra, моделировались численно и проверялись обычными методами визуализации течений. [52]
Рассмотрим также вопросы исследования характеристик элементов, связанные с измерением давления и расхода воздуха и с визуализацией течений. [53]
Осесимметричный поток, сходящий со ступеньки. Визуализация течения осуществляется с помощью Еючдушных пучырьков, освещаемых в воде. [54]
Весовой расход масла не превышает сотых долей от весового расхода воздуха, что практически не искажает картины взаимодействия потока. Подогрев воздуха в дымовой камере не бывает выше 10 С, и такое изменение температуры практически не оказывает влияния на характеристики струйных течений. Данный способ визуализации течений приемлем лишь при испытаниях элементов, в которых течение не ограничено боковыми стенками. [55]
При первом из этих способов получают на экране полосы различной освещенности, равномерно чередующиеся, если лучи света проходят через среду, имеющую во всех точках одинаковую плотность; при изменении же плотности от одной точки потока к другой, меняется конфигурация указанных выше интерференционных полос. При этом способе визуализации течения применяются сложные, трудные в наладке приборы - интерферометры. Однако при пользовании ими непосредственно определяются изменения плотности воздуха для различных точек поля; при данном способе представляется возможным не только исследо -, вание качественной картины течения, но также и опреде-ление количественных соот-ношений между величинами, характеризующими исследуемый поток. [56]