Cтраница 4
Хотя оно получено из уравнений Навье - Стокса, но мы допустим его применимость и для усредненного турбулентного течения, поскольку аналогичное уравнение может быть обосновано приближенным выводом из второго закона Ньютона для любого режима течения. В дальнейшем мы будем применять урав-ние ( 5 - 23) только к неустановившимся течениям, в которых форма линий тока не меняется во времени. К таким течениям относится большинство потоков несжимаемой жидкости в трубах и каналах с жесткими ( недеформируемыми) стенками. Для этих течений уравнение ( 5 - 23) можно обобщить на поток конечных размеров подобно тому, как это было сделано для установившегося движения. [46]
![]() |
Схема течения в околозвуковых трубах со сверхзвуковым соплом. [47] |
При дозвуковых скоростях твердые стенки трубы препятствуют расхождению линий тока около модели, поэтому поле течения искажается. Наоборот, стенки трансзвуковой трубы не сплошные, они имеют щели и перфорации, которые ослабляют влияние стенок на форму линий тока вблизи модели. Так как площадь поперечного сечения рабочей части околозвуковой трубы минимальная, то скорость потока в ней самая высокая. [48]
Для характеристической функции течения справедливо соотношение ay ( Zi) p n j, где функции давления р и тока гр удовлетворяют уравнению Лапласа. Считая, что форма линий тока при совместной фильтрации нефти и воды меняется со временем незначительно и приближенно совпадает с формой линий тока потенциального течения одножидкостной системы, рассмотрим ортогональные семейства ф и ty как новую координатную систему. [49]
Фильтрационное сопротивление породы - модели определяется в конечном счете теми гидравлическими сопротивлениями, которые отвечают двухфазным микропотокам. Фильтрационное же сопротивление ( вернее сказать, гидравлическое сопротивление), которое отвечает микропотоку, определяется двумя факторами: геометрической формой микрорусла, которой определяется форма линий тока, и микроструктурой реализуемого в данном микрорусле потока. [50]
Согласно сказанному о построении линий отмеченных частиц, при установившемся движении они совпадают с траекториями частиц жидкости; но так как траектории в этом случае идентичны с линиями тока, то при установившемся движении с линиями тока совпадают также и линии отмеченных частиц. Так как указанное экспериментальное применение линий отмеченных частиц производится, главным образом, для установившихся движений, то при таховых описанный метод дает представление одновременно и о формах траекторий и о формах линий тока. [51]
Согласно сказанному о построении линий отмеченных частиц, при установившемся движении они совпадают с траекториями частиц жидкости; но так как траектории в этом случае идентичны с линиями тока, то при установившемся движении с линиями тока совпадают также и линии отмеченных частиц. Так как указанное экспериментальное применение линий отмеченных частиц производится, главным образом, для установившихся движений, то при таковых описанный метод дает представление одновременно и о формах траекторий и о формах линий тока. [52]
Dj, D2 выбирают очертания втулки и обода. Для тихоходных колес применяют криволинейные, а для быстроходных колес - прямолинейные очертания. Форму линий тока и распределение скоростей потенциального течения в полости рабочего колеса находят построением потенциального потока ( фиг. [53]
Вихревые движения, подобные только что рассмотренному, но значительно более сложные, возникают при обтекании жидкостью твердых тел. При этом ось вихря представляет собой, как правило, некоторую кривую, а не прямую линию, простирающуюся до бесконечности в обе стороны, как в только что рассмотренном примере. В соответствии с этим усложняется и форма линий тока, так что наш пример следует рассматривать лишь как простейший случай вихревого движения. [54]
![]() |
Линии тока.| Течение жидкости. [55] |
Поскольку касательные к линиям тока дают направления скоростей частиц, то частицы никогда не покинут трубки тока, в которых они находятся. Жидкость, заполняющая трубку тока, образует элементарную струйку. При стационарном течении форма элементарных струек не меняется, поскольку не меняется форма линий тока. [56]