Источник - струя
Cтраница 2
Рассмотрим случай бесконечно тонкой плоской струи типа источника. Начало координат поместим в точке источника струи, ось х направим по плоскости симметрии, а ось у - перпендикулярно к этой плоскости. [16]
В то время как продольная и поперечная скорости убывают обратно пропорционально первой степени расстояния от источника струи, окружная скорость ( закрутка) убывает обратно пропорционально квадрату того же расстояния. Этим, вероятно, объясняется тот факт, что почти всегда имеющая место при истечении из отверстия небольшая начальная закрутка не остается заметной вдалеке от выхода струи, и струя кажется незакрученной. [17]
В то время как продольная и поперечная скорости убывают обратно пропорционально первой степени расстояния от источника струи, окружная скорость ( закрутка) убывает обратно пропорционально квадрату того же расстояния. Этим объясняется тот факт, что при истечении из отверстия начальная закрутка не остается заметной вдалеке от выхода струи. [18]
На рис. 176, а, б приведены для сравнения теоретически рассчитанные поля течения в меридианных сечениях безграничной и ограниченной струй. Заслуживает внимания отчетливо видное на обоих графиках обстоятельство: ни одна из линий тока, кроме центральной ( оси струи), не проходит через источник струи. Это означает, что струя целиком состоит из окружающей жидкости, вовлекаемой в движение импульсом струи. Интенсивность или мощность источника, определяемая как секундный объемный расход Q, при конечности импульса J должна равняться нулю. Действительно, при бесконечно малом диаметре отверстия и конечности потока импульса J через это отверстие скорость истечения должна быть бесконечно велика. [19]
 |
Изменение скорости воспламенения по длине открытой ( 1 и глухой (. поры. [20] |
В поре с закрытым концом движение продуктов впереди фронта воспламенения является более сложным: наблюдается возникновение циркуляционных токов ( см. рис. 46, б), когда продукты движутся также в направлении, противоположном распространению фронта воспламенения. Циркуляционные токи играют важную роль при переносе тепла в процессе воспламенения глухой поры и образуются вследствие того, что фронт воспламенения не является плоским: отдельные его участки, как правило, движутся с различными скоростями. Продукты горения с выступающих вперед участков фронта и являются источником циркулирующих струй. Фронт воспламенения соответствует границе 1 и 2 зон. Газы в ней состоят из продуктов пиролиза пороха и способны к горению на воздухе. В глухом зазоре протяженность температурных зон практически не изменяется по мере распространения. Уменьшение скорости наблюдается у закрытого конца поры. [21]
Из-за поглощения этими электронами электромагнитные колебания могут не дойти до точки нерелятивистского циклотронного резонанса. В этом случае низкоэнергичные электроны окажутся выключенными из ЭЦР-взаимодействия, а в ловушке наряду с высокоэнергичной популяцией будет наблюдаться и низкоэнергичная. На первый взгляд присутствие электронов с энергией Е 10 эВ представлялось парадоксальным, поскольку в условиях обсуждаемых экспериментов они должны были бы набирать энергию Е 102Ч - 103 эВ в одном акте ЭЦР-взаимодействия. Следует отметить, что источником высокоэнергичной струи являются холодные электроны. По-видимому, в реальных условиях функция распределения электронов вдоль струи и пространственное распределение электромагнитного поля подстраиваются таким образом, чтобы обеспечить подпитку струи наиболее энергичными из популяции холодных электронов. [22]
При ударе ламинарных струй ( Re 1500) о поверхность жидкости образуется кратер. Вокруг ядра струи, входящей в жидкость, движется воздушная пленка, которая при попадании в кратер разрушается с образованием пузырьков. При снижении скорости истечения струи ниже определенного значения ( vKp) аэрация резко замедляется. Значение vKp зависит от диаметра насадка, вязкости жидкости и сил поверхностного натяжения. Так, при увеличении диаметра насадка ( источника струи) с 2 2 до 9 5 мм v Кр уменьшается с 1 25 до 0 75 м / с, а средний диаметр образующихся при этом воздушных пузырьков равен 2 4 мм. При возрастании скорости струи до 2vKp средний диаметр пузырьков уменьшается до 0 9 мм. Таким образом, ламинарные струи, хотя и обеспечивают тонкое диспергирование воздуха, однако его объем составляет не более 3 % от объема струи. [23]
Сосредоточимся па основном открытом вопросе - причине формирования струйных течений - и покажем, что ответ на него может быть получен в рамках классической теории вязкой несжимаемой жидкости. Для этой цели предельно схематизируем астрофизические струи, сохранив лишь ключевые свойства. Основным, пожалуй, наиболее грубым моментом в предлагаемой идеализации является предположение о несжимаемости среды. Как уже упоминалось, космические струи - гиперзвуковые с числом Маха порядка десяти и более. Но это характерно лишь для наиболее легко наблюдаемого участка струи. Очевидно, что на больших расстояниях скорость струи уменьшается до нуля, в то время как скорость звука в окружающем облаке молекулярного газа остается конечной величиной. Таким образом, модель несжимаемой жидкости вполне приемлема для, так сказать, наиболее крупномасштабного анализа струйных течений. Однако исходя из свойств реальных струй в рамках этой модели скорости должны принимать бесконечно большие значения в малой области, которая представляется источником струи. [24]
Страницы: 1 2