Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
93. Полковообратаые вихри веред иилиндроч в BO-гршичюм е.зое. На этом снимке, демонстрирующем вид в плане, толщина набегаюшеї о тираничного слоя Ьлазиуса, как и на предыдущем снимке, составляет одну треп, диаметра цилиндра, а рассчитанное по диаметру число Рейнольдса равно ¦WOO, однако высота цилиндра равна не половине диаметра, а двум диаметрам. Визуализация подковообразных вихрей осуществляется при помощи дымовой пелены, вводимой в пограничный слой выше по потоку. Фото Sadatorhi Taneda
st
94. Вихревая дорожка Кармаяа іа круговым ііиіім-лроч ара Re = 140. Вол обтекает цилиндр диаметром Гем со скоростью 1,4см/с. Визуализация движения осуществляется так частицы метятся белым коллоидным дымом, созлаваемьгм злея-
тролшическты способом и освещаются световым ножом. Видно, что по мере продвижения вниз по потоку иа несколько диаметров ширина вихревой печены возрастает Фото Sadaloshi Taneda
W. Вяхревая лорожка Кармяяя >• кругом» аяляшлром при Re —100. Этот снимок, сделанный на другой жидкости (и а другой стране), оказался соответствующим такому моменту времени, что картина течения обладает замечательным сходством с картииой, представленной на предыдущем снимке Течение происходит в аэродинамической трубе малой турбулентности. вверх по потоку от ожлинлр. вводится тонкая пелена табачного дыма Фото Gary Koop- ^rVJ Щ, «
96. Вихревая лорожка Кармана за круговым инлшлроч Iipa Не = 105- Расширяющаяся сперва слушая струя, показанная на двух предыдущих снимках, развивался в два параллельных ряда шахматно расположенных вихрей. Теория Кармана, построенная бел учета вязкости, покалывает, TTO такая дорожка устойчива при отношении ее ширины к продольному расстоянию между вихрями, равном 0,28 Визуализация движения в воде осуществляется злехTроли гичссжям способом. Фото SadalonM Taneda
.-,'••а
\ r ^ л ^ - 7 -
UWLf rrrrcliZ 7V. і
97. Дымваые струйки ¦ вихревой л «рожке вв раз- слоя (верхний снимок), только один сдвиговый .bpblbjx уровнях. С труйки дыма в воздухе при чис- слой (средний снимок) и безвихревой поток под .1С Рейнольдса 100 демонстрируют оба сдвиговых следом (нижний снимок) [ZdravVovtch. 1969J
98. Вихри Кармана в абсолютист движении. Камера движется здесь вместе с вихрями, а не с цилиндром Структура линий тока весьма напоминает картину невязкого течения, рассчитанную Кар. маном Визуализация потоп осуществляется с помощью частиц, плавающих на воде. Фото R. Wille, снимок in*і из статьи [WcrM, 1973). Воспроизведено с соответствующего разрешения из Ал-I Roiew of FIuhI Mecha я, Vol. 5, 1973 by Annual Reviews «. 99. Поакошюбрязияае вихри • .IB-ммшриом !ниршнгшам с.**, всі в влвпе. Здесь види р. гаї ламинарный пограничный сдой в дымовой iiipo-дииамической трубе протекает над рядом отверстий, череп которые осуществляется отсос. При меньших рвечувяя отсасываемой жидкости вниз по потоку та каждым отверстием устанавливается пара нроіиво-положно вращающихся вихрей и течение остается установившимся При более сильном отсосе, как изображено на этом снимке, вихревые петли подковообразной формы периодически срываются с поверхности я сносятся вниз по потоку Фото Регсг Bradshaw и AerodyTramics Diviaion. National Physical Laboratory I
.. J
iwy
101 Нперцаиимыс Каны ка вихре а с.тив* ванны
На ттой демонстрационной усіаиовке, имеющейся а Эксплораториуме в Сан-Франциско н созданной Дутом Ходлнсом, вода впрыскивается по каса-телки ой її стенке в верхней части бака н выпускается в его нижней части, причем расход регулируете»
девочкой, видной на снимке справа. На воздушном ядре поверхности вихря, знакомого нам по наблюдению слива ванны, обнаруживаются расширения и сужения, являющиеся результатом действия инерционных волн. Фото Nancy Rodger 5. Неустойчивость
102. Неустойчшость (несимметричной струя. Ламинарный погас воздуха вытекает из круглой трубы при числе Реянольлса 10000 и визуализируется с помощью дымовой проволочки. Во внешней области струи развиваются осесиммеїрмчіше «
колебания, затем эта область струи сворачивается в вихревые кольца. после чего струя внезапно становится турбулентной. Фото Robert Drubka. Hassan Nagib
10]. Нош ніршие жсім-рімеиі я Рейиольлса с краской. Знаменитое исследование устойчивости течения а трубе, проведенное Осбориом Рейнолкдсом ¦ IS83 т . б<ыло документировано ис фотографиями. а рисунками Однако в манчестерском университете сохранилась сама экспериментальная установка Воспользовавшись ею столетием позже. Йоханнеоен и Лоу сделали приводимую здесь серию фотографий Струйка подкрашенной воды.
вводимая в ламинарный поток во входной части, имеющей колоколообрашую форму, остается не возмущенной ію всей длине сіекляниий !рубки На втором снимке, когда скорость возросла, уже виден переход; иа двух последних снимках показано вполне развитое турбулентное течение Из-за уличного движения в современном Манчестере критическое число Рейнольлса оказалось ниже значения 13000, которое получил сам Рейнольде
ы ИМ. Неустойчивость пограничіого слоя HJ плястяи-Kt- Ilpn рассчитанном по инк числе Рейнольдса Re - 20000 (верхний снимо» I пограничный слой на пластинке, помешенной плачь потока, ламииарея
