Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
138. Катким во вращавшейся ко.Haie-Biai области при отрицательном I рал венте температуры я ралиялыюм направлю нии. Здесь ядро иа 15 теплее, чем внешняя іраиица Барок.тннная неустойчивость приводит к образованию четырех воли, визуализированных с помощью алюминиевого порошка, плавающего в воде Вращение происходит а направлении против часовой стрелки. Диаметры кольца равны 5 и 10 см. а глубина слов волы равна 10 см. Угловая скорость составляет 2,5 радУс. [KoKCtinueder, 1972| 1Э9. КоНВЄКТШИЬІЄ ВІНИКИ. 1ШН11 ILtHBV-
чктыо. Дифференциальные интерферограммы демонстрируют сбоку картины конвективной неустойчивости силиконового маси в прямоугольном впше с относительными размерами сторон 10:4:1. подогреваемом снизу Ha верхнем снимке видна классическая ситуация Рзлея Бенара: рав-
номерный нагрев создает валики, паоаллелыые более коротко* стороне На средней фотографии разность тскшератур, а следовательно, и амплитуда движется возрастают в направлении справа налево. На нижней фотографии ящик вращается относительно вертикально* оси, [Oend, ICirchartz. 1979; Oenel, 19«2л]
140. Kpii OHUJc н-пивек-тиииые ячейки, лвяжнчые яляаучестъю. Силиконовое масло, содержащее алюминиевый порошок, покрыто равномерно охлаждаемой сіекляиной пластикой, исключающей влияние поверхностною нагяжения- Kpyi овал іра-ница создает круювыс валики. На левом снимке медное дно равномерно подогревается при условиях, соответствующих числу Рзлея, в 2.9 раза пре-
вышающему критическое, что приводит к образованию регулярных валиков. На правам снимке дно около внешней !раияиы горячее, чем в центре. Тем самым создается глобальная циркуляция, которая, будучи наложена на реї ударные круговые валики, оорождает попеременно более крупные или белее мелкие валики IKoKhmieder, 1974. 1966) 141. Каивсьакия, создаваемая поверхностным натя-жсжиеч (конвекция Вся яря). Приводимы* сикмо*. увсличеияий примерно в 25 р;г., демонстрирует гексагональную конвективную структуру в слое силиконового масла глубіяюй 1 мм при равномерном нагреве снизу н воздействии окружающего воздуха сверху. Ести верхняя поверхность свободна. Io іечемие создается і лавмым образом неодно-
родное! ямн поверхностного натяжения, а не плавучестью. квк иа фото 139 и 140. Свет, отраженный от алюминиевых хлопьев, демонстрирует подъем жидкости в центре каждой ячейки и ее опускание на кроях. Время ткспозинии составляет 10 с, тогда как время движения жидкости поперек ячейки от ценIpa к краю равно 2 с. Фото M G- Velarde, М. Yuile. J. Salan
142. Нерегулярности і ексшхмалыюй CTfyKTX1PM конвективной картмяа Бе-
вара, Как видно на снимке, іехсаіо-нальиая структура ячеек, характер-Ml шш конвективной неустойчивости, вызванное главным образом поверхностным натяжением, приспосабливается к круговой границ». Алюминиевый порошок демонстрирует течение в тонком слое силиконового масла с кинемаїичесвой валкостью O1SCM1I1C на равномерно нагретой медной пластииіе Маленькая выемка на пластинке приводит к возникновению нерегулярности ячеек в области слева, где образуются ячейки в форме огранки бриллианта. Это показывает, насколько карлика чувствительна к малейшим нарушениям регулярности. [Kojchmieder, 1974] ........... . „.,^
Похож течет еле» на-
шлютив» СТСЯ.Є. >к1у«ЛИМИИИ проф«*» 145. HcyciIiiiHacn Кельвина Гсльчгольив в стратнфишрсшшиюм сдвиговом течснш. Длинная труба прямоугольногосечении, первоначально го-ризонтальиая. заполнена волой поверх окрашен-иого соляного раствора. Примерно в течение часа происходит свободная диффузия жидкостей, а затем труба внезапно наклоняется на угол 6 . приводя в движение обе жидкости Соляной раствор
приобретает постоянное ускорение в направлении вниз под уклон, тогда как находящаяся сверху вода аналогично ускоряется вверх Через несколько секунд на поверхности раздела возникает синусоидальная неустойчивость, коїорал в момент, 'запечатленный на снимке, уже нелинейным образом разрослась в регулярные спиральные валики ГПкире, 1971)
146. Неустойчивость Кельаша-Ге.зьуиаиата наложенных патокой. Нижний поток воды .движется клево быстрее, чем верхний Вола содержит краску, коюрая флуоресцирует при осяещенни яертн-кальным .сазериим световым ножом. Более быстрый IlOiOK іюлучаеі синусоидальные возмузтве-
вия с наиболее неустойчивой частотой (верхний снимок) иди с вдвое меньшей частотой !нижний снимок), так что движение выходит на субгармонику Фото F A Roberts. Р. Е. Dimotakis, A Roehko
17 147. Bojwu Кельажв - Гельмтолмів на WiiiffiUMKrTa тонкім жалкой ne-леми. Вола выпускается сверху HKMi в форме утончающейся плоской нелепы мі сопла с всерообрамым распылением. Сопло синусоидально колеблется перпендикулярно плоскости пелены с частотой, создающей волновую неустойчивость. Вил сбоку показывает начальный зкепоиен-циальный рост возмущений, прел-сказываемый двумерной теорией, в также развитие сложной волновой формы при возрастании амплитуды. Потов капель в осевом направлении в нижней части снимков получается в результате коллапса краев пелены, как видно на снимке течении в аванс (Сrapper, Dombrowski. Jepson. Руоп,
