Движущийся вихрь

Cтраница 1

Движущийся вихрь внутри полосы, ограниченной двумя Параллельными прямыми; жидкость покоится па бесконечности. [1]

Есть хороший способ продемонстрировать движущийся вихрь с помощью аппаратуры, показанной на фиг. Это барабан диаметром и длиной около 60 см, состоящий кз цилиндрической коробки с натянутым на ее открытое основание толстым резиновым листом. Барабан стоит на боку, а в центре его твердого дна вырезано отверстие диаметром около 8 см. Если резко ударить по резиновой диафрагме рукой, то из отверстия вылетает кольцевой вихрь. Хотя этот вихрь увидеть нельзя, можно смело утверждать, что он существует, так как он гасит пламя свечи, стоящей в 3 - 6 м от барабана. По запаздыванию этого эффекта вы можете сказать, что нечто распространяется с конечной скоростью. Лучше разглядеть то, что вылетает, можно, предварительно напустив в барабан дыму. [2]

При турбулентном движении весь поток насыщен беспорядочно движущимися вихрями, которые непрерывно возникают и исчезают; В точности механизм вихреобразования еще не установлен. Одной из причин их возникновения является потеря устойчивости ламинарного течения, сопровождающаяся образованием завихрений, которые затем диффундируют в ядро и, развиваясь, заполняют весь поток. Одновременно с этим вследствие вязкости жидкости эти вихри постепенно затухают и исчезают. Благодаря непрерывному образованию вихрей и их диффузии происходит сильное перемешивание жидкости, называемое турбулентным смешением. [3]

Характер движения жидкости в трубе при ламинарном ( а, переходном ( б и турбулентном ( в режимах.| Характер изменения температуры в пограничном слое при нагревании жидкости. [4]

При турбулентном движении весь поток насыщен беспорядочно движущимися вихрями, которые непрерывно возникают и исчезают. В точности механизм вихреобразования еще не установлен. Одной из причин их возникновения является потеря устойчивости ламинарного течения, сопровождающаяся образованием завихрений, которые затем диффундируют в ядро и, развиваясь, заполняют весь поток. [5]

Возникновение турбулентности. [6]

Длина пути слияния или смешения будет равна среднему пути движущегося вихря до его исчезновения и потери им индивидуальности. Этот вихрь отдает потоку свою энергию, а при наличии массообмена переносит массу вещества. [7]

Экспериментально получена максимальная скорость передачи 40 10 - 12 с при энергии, рассеиваемой движущимся вихрем, 4 10 - 19 Дж. Следует подчеркнуть, что практическая реализация таких приборов встретит на своем пути еще множество трудностей как технологического, так и конструкторского плана. Однако ожидаемые параметры настолько рекордны, что, по-видимому, их достижение оправдает те затраты, которые для этого потребуются. [8]

При ламинарном потоке жидкость движется несмешивающимися геометрически подобными струями, при турбулентном поток пронизывается хаотически движущимися вихрями и жидкость перемешивается. Чем больше турбулентность, тем интенсивнее перемешивается жидкость, однако температура теплоносителя по сечению практически постоянна и поэтому роль свободной конвекции, зависящей от разности температур, заметного влияния на теплоотдачу не оказывает. [9]

Теплоотдача при вынужденном течении жидкости. а, б - распределение скоростей по сечению трубы при ламинарном и турбулентном режимах. в - характер изменения интенсивности теплоотдачи при вынужденном движении жидкости. [10]

При ламинарном потоке жидкость движется несмешивающимися геометрически подобными струями, при турбулентном поток пронизывается хаотически движущимися вихрями и жидкость перемешивается. Чем больше турбулентность, тем интенсивнее перемешивается жидкость, однако температура теплоносителя по сечению практически постоянна, и поэтому роль свободной конвекции, зависящей от разности температур, заметного влияния на теплоотдачу не оказывает. [11]

Длина пути слияния вихрей может быть определена по модели турбулентности Тейлора. Длина пути слияния или смешения будет равна среднему пути движущегося вихря до его исчезновения и потери им индивидуальности. Этот вихрь отдает потоку свою энергию, а при мас-сообмене переносит массу вещества. [12]

При ламинарном ветре дым смешивался бы с воздухом лишь за счет молекулярной диффузии и степень расплывания облака была бы чрезвычайно мала. Однако естественный ветер обычно турбулентен и характеризуется наличием многочисленных беспорядочно движущихся вихрей различной протяженности, начиная с нескольких сантиметров. [13]

Таким образом, мы приходим к интересному и важному выводу: на движущийся вихрь действует со стороны окружающей жидкости сила, перпендикулярная относительной скорости движения v0 и направленная в сторону, определяемую указанным выше правилом поворота вектора. [15]

Страницы: 1 2