Подкрашенная струйка
Cтраница 2
Работу начинают с установления ламинарого режима и, увеличивая постепенно скорость движения воды в стеклянной трубе, наблюдают за изменениями, происходящими с подкрашенной струйкой при разных режимах течения. [16]
Работу начинают с установления ламинарного режима и, увеличивая постепенно скорость движения воды в стеклянной трубе, наблюдают за изменениями, происходящими с подкрашенной струйкой при разных режимах течения. [17]
Кроме этого, на изменение скорости в разных точках поперечного сечения потока влияет также изменение направления потока. Наблюдения над подкрашенными струйками показывают, что отдельные струйки, отражаясь сначала от внешней стенки закругления, направляются к внутренней, а затем отражаются также и от нее, не оставаясь в плоскости искривления, и перемещаются по спиральной и винтовой линии вокруг искривленной оси канала. Движение жидкой частицы происходит под влиянием внешних сил и собственного веса. Оно имеет часто весьма сложный характер. [18]
Кроме этого, на изменение скорости в разных точках поперечного сечения потока влияет также изменение направления потока. Наблюдения над подкрашенными струйками показывают, что отдельные струйки, отражаясь сначала от внешней стенки закругления, направляются к внутренней, а затем отражаются также и от нее, не оставаясь в плоскости искривления, и перемещаются по спиральной и винтовой линии вокруг искривленной оси канала. Движение жидкой частицы происходит под вли-я ием внешних сил и собственного веса. Оно имеет часто весьма сложный характер. [19]
В наших опытах для обнаружения бифуркации вращения на внешней границе дисков создавалась достаточно большая постоянно действующая закрутка течения, без которой вращение не наблюдалось. При помощи визуализации подкрашенными струйками было обнаружено, что при Re 1 7 в приосевой области течение остается незакрученным при всех доступных в опыте внешних закрутках. При Re 1 7 0 1 происходит перестройка течения с возникновением вращения вблизи оси, не зависящего от величины внешнего вращения. Тем самым проведенные эксперименты подтверждают существование бифуркации вращения и говорят об устойчивости вращательного режима течения. Таким образом, утверждение об устойчивости вторичного режима с вращением относительно автомодельных возмущений, полученного численно эволюционным путем ( см. разд. Это позволяет надеяться, что решения с большой подъемной силой, устойчивые относительно автомодельных возмущений, можно реализовать экспериментально, хотя следует иметь в виду, что в условиях неединственности они могут оказаться метастабильиыми с неизвестным запасом устойчивости. [20]
Регулируя степень открытия вентилей 12 и 13 и крана 24, добиваются четкого очертания подкрашенной струйки, хорошо видимой на освещенном фоне экрана. Наличие резко выделяющейся, четко очерченной подкрашенной струйки указывает на наступление ламинарного режима. Для достижения лучшего эффекта нужно открыть вентиль 13 так, чтобы приток воды лишь немного превышал расход, и затем пробными открытиями крана 24 установить скорость истечения краски, одинаковую со скоростью воды. [21]
Регулируя степень открытия вентилей 12 и 22 и крана 19, добиваются четкого очертания подкрашенной струйки, хорошо видимой на освещенном фоне экрана. Наличие резко выделяющейся, четко очерченной подкрашенной струйки указывает на наступление ламинарного режима. Для достижения лучшего эффекта нужно открыть вентиль 22 так, чтобы приток воды лишь немного превышал расход, и затем пробными открытиями крана 19 установить скорость истечения краски, одинаковую со скоростью воды. [22]
Регулируя степень открытия вентилей 12 и 22 и крана 19, добиваются четкого очертания подкрашенной струйки, хорошо видимой на освещенном фоне экрана. Наличие резко выделяющейся, четко очерченной подкрашенной струйки указывает на наступление ламинарного режима. [23]
Замечательно, что краска при этом движется в трубе Т, не смешиваясь с остальной жидкостью. Заметного обмена частицами между подкрашенной струйкой и окружающей ее массой жидкости не происходит. [24]
В одних случаях жидкость как бы разделяется на слои, которые скользят друг относительно друга, не перемешиваясь. Если в ламинарный поток ввести подкрашенную струйку, то она сохраняется, не размываясь, на всей длине потока, так как частицы жидкости в ламинарном потоке не переходят из одного слоя в другой. [25]
При небольшой скорости потока в узкой трубке подкрашенная струйка движется ровно и параллельно оси трубки. При постепенном увеличении скорости потока внезапно начинается нерегулярное движение, которое постепенно захватывает всю трубку, - струйка, ровная у входа, разбивается на множество извилистых струек. Такие нерегулярные изменения движения происходят не из-за изменения внешних условий, а вследствие неустойчивости ламинарного течения при больших скоростях. [26]
 |
Профиль скоростей при ламинарном ( а и турбулентном ( б V течении жидкости по трубе. [27] |
При небольшой скорости потока в узкой трубке подкрашенная струйка движется ровно и параллельно оси трубки. [28]
В последнее время опубликован ряд исследований по экспериментальной проверке теории пограничного слоя. Некоторые работы посвящены нахождению положения места отрыва методом подкрашенных струек воды ( вначале посредством перманганата калия, позднее - подкрашиванием веществами, воздействующими на фотографическую пленку) или дымовых струек в воздухе. [29]
Регулируя степень открытия вентилей 12 и 13 и крана 24, добиваются четкого очертания подкрашенной струйки, хорошо видимой на освещенном фоне экрана. Наличие резко выделяющейся, четко очерченной подкрашенной струйки указывает на наступление ламинарного режима. Для достижения лучшего эффекта нужно открыть вентиль 13 так, чтобы приток воды лишь немного превышал расход, и затем пробными открытиями крана 24 установить скорость истечения краски, одинаковую со скоростью воды. [30]
Страницы: 1 2 3