Cтраница 3
При решении уравнения Больцмана методом моментов или замене столкновительного члена простой моделью отказываются от намерения точно, исследовать функцию распределения и ограничиваются изучением пространственных изменений некоторых моментов, имеющих конкретный физический смысл, таких, как плотность, массовая скорость, температура и тепловой поток. Однако следует заметить, что для сравнения с некоторыми экспериментальными данными не требуются даже столь ограниченные сведения. В самом деле, типичным результатом экспериментального исследования течения Пуазейля является зависимость расхода от числа Кнудсена. Аналогично экспериментально определяются константа напряжения в течении Куэтта. С точки зрения нахождения этих суммарных величин любое вычисление полей потока представляется бесполезной тратой времени. [31]
Сводное изложение основных результатов этих исследований содержится в монографии Г. А. Петрова ( 1951), В последнее время появились работы, где эта же задача решается на основе уравнений Навье - Стокса или же в приближении пограничного слоя ( С, А. Экспериментальное исследование течения в каналах с проницаемыми стенками выполнено И, С. [32]
Наиболее удобным для экспериментального изучения турбулентного потока является течение жидкости по круглой цилиндрической трубе. Оно имеет также большое практическое значение, так как в большинстве технически важных случаев течение жидкости по трубопроводам турбулентно. Вследствие этих причин движение жидкости в круглой цилиндрической трубе изучено к настоящему времени весьма полно. Результатами экспериментальных исследований течения по трубам приходится пользоваться не только в гидротехнике, но и при исследовании обтекания тел, находящихся в потоке. [33]
В некоторых течениях со свободной поверхностью действие - вязкости весьма мало по сравнению с проявлениями силы тяжести. Примерами служат волновое движение на свободный поверхности и течение через водосливы, упомянутое в гл. Водослив, рассматривавшийся в примере 7 - 1, тоже иллюстрирует случай, когда различия во влияний трения вносят лишь малые изменения в динамическую картину течения. При экспериментальном исследовании течений со свободной поверхностью такого типа общепринято требовать подобия только по числу Фруда. Поправки на влияние вязкости могут быть сделаны, если необходимо, путем использования моделей различных масштабов и экстраполяцией результатов на масштаб моделируемого объекта. Трудность возникает при выяснении вопросов о том, не становятся ли вязкие эффекты слишком важными на малых моделях. Этим устанавливается нижний предел размера модели; например, течение в модели не должно становиться ламинарным, если течение в натуре турбулентно. [34]
При граничном условии постоянной плотности теплового потока рассматривали течения, направленные как вверх, так и вниз. Для течения, направленного вверх, число Нус-сельта сначала уменьшается с возрастанием Gr до тех пор, пока не будет достигнуто некоторое критическое значение Gr; затем Nu начинает монотонно увеличиваться. Однако для течения, направленного вниз, число Нусселъта монотонно уменьшается с увеличением Gr. Проведен ряд экспериментальных исследований турбулентного смешанно-конвективного течения сверхкритических жидкостей в вертикальной трубе. [35]
При граничном условии постоянной плотности теплового потока рассматривали течения, направленные как вверх, так и вниз. Для течения, направленного вверх, число Нуо-сельта сначала уменьшается с возрастанием Qr до тех пор, пока не будет достигнуто некоторое критическое значение Qr; затем Nu начинает монотонно увеличиваться. Однако для течения, направленного вниз, число Нуссельта монотонно уменьшается с увеличением Gr. Проведен ряд экспериментальных исследований турбулентного смешанно-конвективного течения сверхкритических жидкостей в вертикальной трубе. [36]
Отсутствие же общих методов связано со значительными трудностями, которые обусловлены чрезвычайной сложностью и многообразием процессов, происходящих в канале подогревателя при наличии электромагнитных полей и высоких температур. При этом изменяются состав, термодинамические и переносные свойства рабочего тела. Выяснение этих вопросов требует проведения тонких экспериментальных исследований течения плазмы в реальных электродуговых подогревателях. [37]