Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
ciwiKсл. След за пластинкой, обтекаемо* под углом атаки 45', турбулентен при числе Рейяольдса 4300 Алюминиевые хлопья. вмешенные п воде, выявляю! характерную и тинистую форму ттого следа. [Cantwell, 1981). Воспроизведено с разрешения из Annual Kcmcw of Fluid Mechanics, Vol 13, © 1981 by Annual Reviews Inc.
1
173. След sa іянкером. сеяниям па мель. Танкер "ArgO McrcbanIv- в 1976 г. сел иа мель вблизи Нян-такета. Вытекающая из него сырая нефть позволяет видеть, что судно оказалось наклоненным к морскому течению под утлом 45 . Xoia число Рей
102
нольдса равно примерно IO', однако структура следа удивительно похожа иа то, что показано иа предыдущем снимке Фото NASA, любезно предоставлено О M GrifTin, Naval Research Laboratory 174. Турбулентный след м тш.метром. Лазерный световой нож прорезает свел и круговым цилиндром при числе Ршиольдса 1770. Масляный туман лемоистрирует мгновенную структуру течения. ox-
175. Отрывное г» маян в днффузоре. Проволочка, импульсивно выпускающая водородные пузырьки, протянута поперек диффузора в воде Виден турбулентный пограничный слой, присоединенный •
ватывая поле в 40 диаметров цилнидра по обе стороны от сечении, отстоящею на 50 диаметров винт по потоку. Фото R. E Falco
верхней стенке: на нижней сгенке имеет место отрыв и возникает рециркуляционная зона (Kline, 1963]
103 176. к~р>шо*і осип айкни ci^rnpa а і>ро>леніиом слое смешении. Aaoi, находящийся сверху и текущий оо скоростью IOOO см,'с. перемешиваете* под давлением 4 атм со смесью аргон - гелий. находящейся СИИЗ). HMCfOUKfl ту же ПЛОТНОСТЬ H ТСК)ШЄЙ со скоростью 380 см,'с Сделанная искровым метолом теневая фотография покатывает одновременно течение в плане и сбоку, демонстрируя пространственную структуру бо.тыпих вихрей, Поло-
ски, вытянутые вдоль потока, на фотографии терени» в плане Іідесь покатана лишь половина снимка н ширину) соответствуют системе вторичных вихревых пар. ориентированных в направлении по потоку. Расстояние между ними в масі и слоя, расположенной вниз по потоку, больше, чем вблизи нжч&па. Фото J. Н. Koorad, Ph. D. Thesis. Калифорнийский технологический институт. 1976
177. Kot ереитшви структуре ири больиіем числе Рев-
ноль лев. Течение аналої ичио іюкагхаииому на прелылушем снимке, но соответствует вдвое большему давлению. Увеличение числа Рейнольдса вдвое приводит к росту числа мелкомасштабных
структур беї существенного изменения крупномасштабной структуры. М. R. Rebollo, P. D. Thesis, Калифорнийский техно лот ический инстит>*т, 1976. [Вгтттк Roehko, IV74|
104
178. CnifimiWBr Пахре* а слое- смешении. Пос.тедо-ВаТСЛЫЮСТЬ теневых фотографий демонстрирует смешение двух потоков одинаковой плотности под давлением 8 атм и при числе Рейнольдса 850000. Avrr ТЄЧЄ! со скоростью 10 M11C нал смесью гелий -аргон, движущейся со скоростью 3,5 м/с. Справа
на кадрах виден датчик. Два ратных вихра, видные на верхнем снимке, спариваются в центре третьего вихря н превращаются в один большой вихрь иа нижнем снимке Фото L Bernal, Ci. L Впит, A Roshlo IRoihko, I »76)
IOi 7. Течение со свободной поверхностью
179. Bojim яя cipyu перел распадом. Мелкие кусочки нитей из района (синтетический материал і диаметром примерно 0.015 мм и длиной менее 1 мм взвешены в воле и служат трассирующими з лементами Струя волы истекает через сопло диаметром 6 мм со скоростью 16 м/с в неподвижный воздух
IW
При характерном для этого течения большом числе Рейиольлса струя разрушается далеко впит по течению за счет линтопой неустойчивости в отличие от осесимметричной формы потерн устойчивости. проявляющейся при малых скоростях (фою 122). |Hoyt. Tayloi. 1982] I
«л
лЧ
•р
'Ji
І У'" " ' : '»>
W -. .
I
• л
.VtI^' • 1 *
180. Воляияя струя, вытекяяошаи ¦ ИСПОЛВИЖИЫЙ
•о тлух. Вола вытекает из сопла диаметром 6 мм со скоростью 25 м/с Как видно, иа своем начальном участке струя ламинарна, но уже на расстоянии. равном лиаметру струи, появляются осесим-
мстричныс волны неустойчивости В дальнейшем зти водны хаотически разрастаются, и процесс завершается выбросом мелких капель [Hovt. Та у toe, 19771
і '
У -
V . -V T « • ^
181. Воідотіясірувакояксиа.жлн>мвоіж*аоідуха.
На течение в начальном участке струи погак окружающего воздуха не влияет. однако, как показано на снимке, на расстоянии 238 диаметров вниз по потоку винтовал неустойчивость струи оказывает-
ся подавленной. Струя вытекает из сопла со скоростью 27 м/с. а скорость воздушного потока составляет на снимках сверху вниз соответственно 2. Il и 22 м/с. |Ноу1, Taylor. I977J 182- Ііущрь, ІЮ |иимакмі|мв:я І МПІПМККЛ* MLb
кис їй. Воздушный пузырь объемом 40,6 см1 поднимает си и С И-ніж оіювом масле ВДОЛЬ осн верти кальний трубы лиамеїром 8,2 см. EtTHBinte инерции и поверхностного натяжении пренебрежимо мало, число Рсйнольдса меньше 0.1. тав чго в неограниченной срелс пузырь был бы сферическим Здесь же наличие стенок приводит к некоторому удлинению пузыря, однако и сам пузырь, и все поле течения, визуализируемое с помощью освещенных частичек магния, симметричны относительно горизонтальной срединной плоскости пузыре. (Coutanceau. ThiJtHl, WSI ]
