Cтраница 3
![]() |
Вторичное течение в канале кругового сечения ( Рг 7. Фотография из работы. [31] |
Количественное исследование устойчивости в работе специально не проводилось; тем не менее отмечено наличие значительных возмущений на границе встречных потоков. Эксперименты показали, что как и в плоском вертикальном слое, критическое число Грасгофа монотонно уменьшается с ростом числа Прандтля. Интересна форма критических возмущений. Они представляют собой спиральный вихрь, возникающий на границе встречных потоков и перемещающий вниз со значительной фазовой скоростью. [32]
Значительный интерес представляет возможность применения прямого регулирования для управления всем процессом. Необходимо отметить, что появившиеся в ходе процесса возмущения повлияют на него в зависимости от их формы и продолжительности действия. Если точно предсказать форму возмущений, то их можно регулировать таким образом, чтобы уничтожить ( либо свести к минимуму) вредные действия или наоборот - максимально использовать положительные последствия. [33]
Предположение о двумерном возмущении, форма которого-задается уравнениями (11.2.26) и (11.2.27), накладывает жесткое ограничение на допустимые механизмы неустойчивости. В рассматриваемых течениях, очевидно, возможна в какой-то-степени тепловая неустойчивость ( вследствие неблагоприятной стратификации жидкости. Из-за отсутствия какой-либо зависимости формы возмущения от поперечной координаты г исключаются некоторые моды неустойчивости, возникающие в результате этой неблагоприятной стратификации жидкости. Действительно, некоторые экспериментальные данные показывают, что на ранних стадиях процесса неустойчивости естественной конвекции около наклонной поверхности важную роль играют поперечные эффекты и продольные вихри. [34]
Предположение о двумерном возмущении, форма которого задается уравнениями (11.2.26) и (11.2.27), накладывает жесткое ограничение на допустимые механизмы неустойчивости. В рассматриваемых течениях, очевидно, возможна в какой-то степени тепловая неустойчивость вследствие неблагоприятной стратификации жидкости. Из-за отсутствия какой-либо зависимости формы возмущения от поперечной координаты z исключаются некоторые моды неустойчивости, возникающие в результате этой неблагоприятной стратификации жидкости. Действительно, некоторые экспериментальные данные показывают, что на ранних стадиях процесса неустойчивости естественной конвекции около наклонной поверхности важную роль играют поперечные эффекты и продольные вихри. [35]
Посредством электрических сигналов передаются те или иные сообщения. Между сообщением и сигналом должно быть однозначное соответствие. Сигнал отображает сообщение в форме определенного электрического возмущения; по принятому сигналу можно восстановить переданное сообщение. [36]
В случае, когда в течение вводятся малые возмущения частоты / какой-либо одной моды, первичная неустойчивость будет развиваться именно на этой частоте. На начальной линейной стадии развития возмущения форма возмущения остается синусоидальной, увеличивается лишь его амплитуда. Затем начинают проявляться нелинейные эффекты, форма возмущения перестает быть синусоидальной и формируется вихревая дорожка типа дорожки Кармана. [37]
Примером использования схемы типа фильтра в нестационарном режиме является так называемая линия задержки. Схема линии задержки ничем не отличается от схемы фильтра нижних частот, но назначение ее состоит в том, чтобы задержать поданное на вход возмущение на некоторое определенное время. При этом требуется, обычно, чтобы форма возмущения не подверглась существенному искажению. [38]
В появившихся работах [16, 17] решается в строгой постановке задача устойчивости течения в квадратной области, подогреваемой сбоку. Такой подход позволяет определить критическое число Грасгофа и форму критических возмущений. Потеря устойчивости связана с бифуркацией Хоп-фа и проявляется физически в возникновении волн, распространяющихся вдоль замкнутого пограничного слоя. В [17] показано, что изменение числа Прандтля сопровождается последовательными сменами критических мод со скачкообразными изменениями фазовых скоростей волн. В [16] обнаружено несколько уровней спект ра неустойчивости, что автор связывает с явлением резонанса волн в пограничном слое и внутренних волн в устойчиво стратифицированном ядре. Теоретические значения критического числа удовлетворительно согласуются с экспериментом [ VI. Аналогичный поход реализован в [81] для случая проводящей жидкости ( жидкий металл; Рг 0 02) при наличии вертикального или горизонтального внешнего магнитного поля. МГД-воздействие приводит к сильной стабилизации основного течения. [39]
Такая точка зрения позволяет вместо фактических условий задания возмущений, распадающихся на множество N фактических опытов - включений, рассматривать статистическую модель явления. Так как при этом достаточно для всего множества иметь всего две статистические характеристики С и Dc, то очевидно, имеет смысл пойти на искусственное огрубление входных данных о возмущениях, подчиняя их принятой схеме изучения явления. В данном параграфе изучается схема случайных величин - масштабов при детерминированной форме возмущений. Возможны и другие расчетные схемы, если они опираются на практические условия работы конкретных САУ. [40]
В работах А. М. Головина и А. С. Лышевского [3, 4, 13] исследуется случай устойчивости капли при стационарном движении обеих сред, что, естественно, сильно отличается от реальных условий. Таким образом, метод малых возмущений, основанный на нахождении элементарных волн, не может использоваться для расчета величины WK. Возможно, что этот метод будет пригоден для расчета характеристик устойчивости и форм возмущений капли при больших значениях критерия W, когда нарастающие возмущения велики по сравнению с деформациями основного движения капли. [41]
Позднее в работе [152] проанализирована устойчивость естественной конвекции над верхней нагретой стороной поверхности по 0 0; 90 с учетом неплоскопараллельности линий тока основного течения. Однако при сравнении их с резуль татами расчета устойчивости горизонтального ( 6 90) течения к воздействию волновых возмущений [121] были обнаружены большие отличия. Такое расхождение объясняется тем, что исследователи для решения задачи на собственные значения форму возмущения принимали разной. [42]
Расчеты проведены для чисел Прандтля 0 1 и 1; моделировались все три моды неустойчивости. Расчеты подтверждают критические значения числа Грасгофа, найденные в линейной теории, а также форму критических возмущений. Вблизи минимумов нейтральных кривых происходит мягкое ответвление вторичного режима, причем его амплитуда вблизи порога рас - Тет с надкритичностью по корневому закону, а конвективная составляющая поперечного теплового потока - по линейному закону ( ср. [43]
Приступая к исследованию устойчивости конвективных течений, начнем с рассмотрения плоскопараллельного течения в плоском бесконечном вертикальном слое, границы которого поддерживаются при постоянных разных температурах. Задача устойчивости этого течения играет в определенном смысле базовую роль. На ее примере анализируются особенности спектра нормальных возмущений, обсуждаются основные механизмы неустойчивости, находятся критические параметры и форма возмущений. Кратко излагаются основные методы решения линейной задачи устойчивости, получившие широкое распространение. Представлены также результаты численного моделирования конечно-амплитудных режимов, развивающихся после потери устойчивости основного течения. [44]