Переход ламинарно-турбулентный частота возмущений

Представляют интерес экспериментальные данные, полученные при изучении явлений перехода ламинарного движения в турбулентное. Сам механизм перехода упрощенно можно представить следующим образом. Под влиянием вязкости жидкости на повер хности твердого тела, вдоль которой происходит движение, образуется ламинарный пограничный слой. Различные внешние причины (шероховатость поверхности, неравномерность основного потока, внешние вибрации, внешние звуковые волны и др.) приводят к возмущениям пограничного слоя в отдельных частях по длине обтекаемого тела. Частота и амплитуда возникающих возбуждений-распределяются неравномерно. Возмущение, возникающее в пограничном слое, либо нарастает, [c.122]

ИЗ возможных причин такой, на первый взгляд, неожиданной его зависимости от начальной амплитуды волн неустойчивости (как правило, ее возрастание стимулирует ламинарно-турбулентный переход в сдвиговых течениях) связана с влиянием вверх по потоку возмущенного течения в отрывной зоне этот вопрос обсуждается в п. 6.5. Турбулизация в режиме интенсивного возбуждения, как и при меньшей амплитуде генерации, начинается со стадии линейного развития колебаний за точкой отрыва. Ниже по потоку формируется регулярное нелинейное возмущение, спектр которого включает основную частоту и ее высшие гармоники л/ (на рис. 6.18 показаны первые пять). На этом участке отрывной зоны, до начала усиления пульсационного фона, нелинейное развитие возбужденных двумерных колебаний не сопровождается трехмерным разрушением возмущенного течения. В терминах вихревой динамики это соответствует образованию в отор- [c.254]

В точке 6 примерно 45 % энергии возмущения сосредоточено в небольшой области спектра, содержащей расчетную частоту отфильтрованного возмущения. Только 5 % энергии имеют возмущения с более высокими частотами. Такой сдвиг спектра в сторону низких частот объясняется развитием крупных вихрей и тем, что изменение режима течения от ламинарного к частично турбулентному происходит за относительно продолжительный период времени. В конце области перехода, в точке 3, энергия возмущений более равномерно распределена по спектру — уже свыше 14 % энергии сосредоточено в области частот, превышающих частоту отфильтрованного возмущения. В точке 1 эта доля энергии возрастает до 27 % полной энергии возмущений, что свидетельствует о возникновении мелких вихрей. [c.65]

Существуют различные методы расчета чисел Рейнольдса возникновения турбулентности в пограничных слоях на основе линейной теории гидродинамической устойч1 вости. Один из первых методов [22] основывался на анализе точки потери устойчивости течения. Однако обычно ламинарно-турбулентный переход наступает значительно ниже по потоку от точки потери устойчивости и обусловлен протяженной областью развития неустойчивых возмущений. В связи с этим А. М. Смитом [256] (см. [22, 48]) была предложена схема, которая учитывает характер развития неустойчивости. Амплитуда неустойчивого возмущения заданной частоты (О может быть рассчитана как [c.231]

На рис. 6.10 показано распространение волнового пакета гармонических во времени колебаний, возбужденных в течении на скользящем крыле локализованным (точечным) источником [Довгаль и др., 1988а]. Частота возмущений выбрана на основании предварительного спектрального исследования процесса перехода в естественных условиях аэродинамической трубы и близка к максимально нарастающей компоненте частотного спектра пульсаций. Затухание колебаний, вызывающих ламинарно-турбулентный переход в зоне отрыва, на начальном участке течения сменяется их усилением в области положительного градиента давления. [c.242]

Поскольку положение зоны перехода тесно связано с начальной амплитудой возмз щений (см., иапример, [Качанов и др., 1977]), в результате медленного, квазистационарного, периодического изменения амплитуды вводимого в пограничный слой возмущения зона перехода будет двигаться вдоль пластины, совершая колебательные движения с периодом Гд. Это движение будет восприниматься покоящимся датчиком, находящимся на некотором расстоянии вниз по потоку, как чередование во времени турбулентного и ламинарного режимов с частотой А/ = т.е. будет наблюдаться перемекаемость. [c.140]

До сих пор было опубликовано лишь несколько работ с результатами измерений развития ламинарного пограничного слоя в области, предшествующей переходу, для пограничных слоев, подверженных турбулентности. Первые результаты такого рода измерений были представлены авторами работы [Arnal, Juillen, 1978 ], обнаружившими рост вниз по потоку колебаний продольной компоненты скорости и до амплитуд порядка нескольких процентов от скорости внешнего течения i/g. Также было показано, что основной вклад в спектр энергии возмущений в пограничном слое вносят значительно меньшие частоты, чем в турбулентном свободном потоке, причем распределения и поперек пограничного слоя сильно отличались от распределения для волн Толлмина — Шлихтинга, например максимум находился в середине пограничного слоя, а не у стенки. Возмущения с частотами, типичными для нарастающих волн Толлмина — Шлихтинга, также были видны на фоне крупномасштабных (низкочастотных) структур однако их амплитуды были малы по сравнению с интегральным уровнем возмущений. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология