Cтраница 4
Так как нерегулярное наблюдение за режимом течения жидкостей, по-видимому, указывало, что более вязкая жидкость имеет более устойчивое течение, возникло искушение изучать устойчивость ламинарных течений, пренебрегая влиянием вязкости на возмущения, и в случае результатов, указывающих на стабильность потока, заключать, что первоначальное течение устойчиво независимо от вязкости жидкости. Релей использовал этот подход для изучения устойчивости параллельного течения между двумя плоскими границами, рассчитывая, что оно может быть только неустойчивым. [46]
Оно развивается вследствие появления вихрей, возникающих в результате отрыва пограничного слоя под воздействием каких-либо возмущений ( например, вибрации), и часто рассматривается как потеря устойчивости ламинарного течения. Турбулентность предполагает перенос энергии и вещества по всем направлениям, дополнительные напряжения сдвига, более высокие коэффициенты диффузии и проводимости. [47]
Комбинация уравнений ( 57) и ( 58) обеспечивает хорошее описание большинства экспериментальных данных, за исключением данных для больших чисел Sc, которые лучше описываются уравнением ( 56) из-за устойчивости ламинарного течения. [49]
Чтобы из вековых уравнений (4.16) и (4.18) получить уравнение разграничительной кривой (4.14) в конкретном виде, необходимо в явном виде построить четыре независимых решения уравнения (4.3); в этом-то и заключается основная математическая трудность рассматриваемой задачи об устойчивости ламинарных течений. Наиболее распространенным методом решения обыкновенного дифференциального уравнения с переменными коэффициентами является метод представления решения по степеням соответственно выбранного малого параметра. [50]
При исследовании устойчивости ламинарного течения движение разлагается на основное, устойчивость которого подлежит исследованию, и на возмущающее, наложенное на основное. Основное течение представляет собой решение уравнений Навье - Стоксаили уравнений пограничного слоя. [51]
Течение жидкости в пограничном слое может быть ламинарное, когда частицы жидкости перемещаются слоями, и турбулентное, при котором частицы жидкости совершают пульсацион-ные движения, приводящие к интенсивному перемешиванию слоев движущейся жидкости. Турбулентное течение происходит в результате потери устойчивости ламинарного течения. [52]