Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
71 117. Неуетойчіяюсть круг.** струи. Эта теневая фотография демонстрирует струю углекислого газа диаметром 1,4 дюйма, вытекающую в воэлуз при скорости 127 фут,і'с. Когда струи вытекает из сопла при числе Рейнольдса, равном примерно
30000, она ламииарна. На расстоянии одного диаметра вниз по потоку струя обнаруживает неустойчивость. после чего происходит образование вкх-реаых колец и переход к турбулентности. Фото Fred Landix, Ancher H Shapiro
струп. Дым лает несколько ниую картину того ясе течения, что и иа предыдущем снимке, при числе Рейнольдса, равном примермо 13000. Волновая неустойчивость вихревых колец и их последующее разрушение аналогичны показанному на фого 114. Фого R. Wille. A. Mich-allce, любезно предоставлено H Fiedler It9. Неустойчивая лачииаріая струя, ударяющая я пластинку. Визуализация
сдвигового слоя струи осушсталвется с помощью краски в воде при числе Рсй-иояьлса, рассчитанном по диаметру и скорое і и па аыхоле, равном 4000 Плоская пластинка располагается иа расстоянии трех диаметров от сопла. Развитие струи модулируеіся обратным воздействием вихрен, ударяющихся о пластинку Фото Но Cluh-Ming
120. Вынужденная иеустийчнтмкчь крутлои струи. Здесь слабые периодические звуковые волны создаются громкоговорителем, расположенным вблизи струи и работающим на ее собственной частоте. В результате длина ламинарного пограничною слоя на периферии струи уменьшается и начинается образование вихревых колеи. біхвее регулярное, чем при иевынуж-денном воиіикіювении незстойчивостей. как на фото 117 и 118. Фот R Wille. A Michalke. любезно предоставлено H Fiedler 121. Prnri інмранігяіого слоя на инлтдрг, міуль- ролный пограничный слой чсреї 0.6 с после начала ситні OfMBV-HMiuM »0 BpWIKMв». Стержень лнаме- движения Через 4.7 с образуются кольцеобразные і ром I CM начинает вращаться в неподвижно* во- вихри, и. пав видно на двух нижних сянмхах. следе. Число Рейнольдса, рассчитанное по скорости данных через 8.7 и 12,3 с, они растут и сливаются поверхности стержня, равно 109 Виїувлизвімя [Taneda, 19Т7| злаггролитичеевмм методом показывает одно*
T4
itiluii(niiht|iLiliiufiiiiliiiiLuliiiiUliiiiliii
—=— C «-С * с ««
У'с
122. каикл.мраям неустойчивость жилкой струи, нес значение близко к рзлсевскому значенню.
Вола, вытекающая под давлением из четырехмил- отвечающему максимальной скорости роста воз-
лнметровой трубы, получает возмущения разтнч- мущений. На двух верхних фотографиях видны
аоі частоты от грамкоуовори і сля Длины волн со- вторичные выпуклости, расположенные между
ставляют 42; 12,5 и 4,6 диаметра, причем послед- первичными гребними. !Rutland. Jameson. 1971]
.
• Vii
121. ILiamne вращения мв кзннллярауиі веустойчв- Ha верхнем снимке, увеличивается !нижний сии-вік-tv. Неустойчивосік водяной струи с возбужле- мок) за счет вращения со торосімо 435 об,'мин. кием на длине волны в 4,8 циамеїра. показанная !Rutland, Jameson. 1970)
П 124. Рахрунжиис вихрен я нкр^жяиом іпгям я іpyfie. Вода, закрученная с помощью лопастей, расположенных вверх по потоку, течет по CJKixa расширяющейся трубе. Затем также вверх по потоку от тоны наблюдения а волу вводится краска. При этом наблюдаются три основных типа разрушения вихрей. Двойная спиральная структура (верхний сиимок) образуется при числах Re. не
превышающих примерно 2000. При более высоких скоростях (средний снимок) вихревое ядро проходи! спиралью виуїри стоячего «пузыря» рециркуляционной области в жидкости. При оце более сильной закрутке (нижний снимок) образуется гладкое, почти ооесимметрнчное жидкое тело. [Sarpkaya, 1971)
36 123. Рііріштг яихрея пал іреуюльяьім кры.мт. Іонні* крыло, имеющее в шшм форму равностороннего треуі олывва, под углом атаки 20 наблюдается сверху в гидроджамичссаой трубе. Число Рсйнолкдса, рассчитанное do хорде длиной 10 см. равно $000 Струйки подкрашенной жидкости покатывают, что пара ламинарных вихрей, сворачииающтся от места отрыва на передних кромках, внезапно взрывным образом превра-пшетса в карманы турбулентной жидкости. Фото ONERA IWerle, 1960а!
126. Влияние числа Pewiixixuca на разрушение вихрей.
Когда число Рейнодьдса увеличивается о» 5000 на предыдущем снимке до 10 000 на этом, место разрушения вихрей сдвигается вверх по потоку Здесь показано почти предельное его положение, не изменяющееся при дальнейшем чведнченни скорости вплоть до Re - 20000 Фото ONERA [Werle. 1960а]
77 127. Осгскмметрягвше ламинарные вихри Tсиліцій. Машинное масло, содержащее алюминиевый порошок, заполняет uwp между иепо-данжным внешним стеклянным цилиндром и вращающимся внутренним металлическим цилиндром с оіносительнмм радиусом 0,727. Торцовые пластинки сверху и снизу неподвижны. Скорость вращения в 9.1 раза больше той. для которой Тейлор предсказывает возникновение регулярно расположенных тороидальных вихрей, видных па снимке Радиальная компонента скорости течения направлена внутрь на более широких темных горизонтальных копытах и наружу-на более узких Движение началось внезапно, при зтом создаются вихри более узкие, чем те. которые получаются при плавном начале лвижс-ниа. IBurkhaliet. Koschmiedcr, 1974]
