Файл: Щербинин Э.В. Струйные течения вязкой жидкости в магнитном поле.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а к

к а к

полный

ток

в

цилиндре определяется

к а к / і =

= 2 л Т і # ф ( / і ) ,

а

полный

ток

в

жидкости к а к

J = 2ii[rHv

— г 1 Я < р ( г 1 ) ] ,

то

условие

с а м о в о з б у ж д е н и я

(П.18)

предстанет

в

следующем виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2- Re,„)

 

— =

1 — 1 +

а 2

 

 

 

(П.22)

 

 

 

 

 

Е2

 

 

 

 

 

Согласно

эквивалентной

схеме

(см. рис. П . 16, б ) , /(^1 + ^2 +

+ Яз) = —Е21. Та к к а к роль

Ех

 

 

JR

 

 

 

выполняет

здесь

,

а / = / і

=

лоїГ^Еі,

то отсюда

следует соотношение

м е ж д у Еі

и

Е2.

 

) ] •

т. е. направление

 

 

Е

обратно

тому,

которое

показано

на

рис. П.16, а. Тогда

(П.22)

ещ е м о ж н о

записать

ка к

 

 

 

 

 

 

(f)4

 

 

2

 

К т г Г -

 

 

 

 

( R e m - 2 ) / e =

/

-

 

\ *

2 - R e n

- + 1

 

 

 

 

 

 

(П.23)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5

 

 

 

 

 

 

 

 

а,

 

£ ,

 

 

"2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стг

Е2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я ,

Л .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Равенство (П.23) связывает чис­

3,51

2

 

3

 

 

4 г/г,

ло

R e m

(пропорциональное

 

рас ­

 

 

 

х о д у ) ,

г а б а р и т ы

установки

(отно­

 

 

 

 

Рис.

П.17.

Зависимость

разме­

шение

внешнего

и

внутреннего

ра ­

диусов

электродов)

и п а р а м е т р

на­

ров устройства

от R e m

при па­

раметре нагрузки k=\.

 

 

 

 

грузки

k

в

р е ж и м е

с а м о в о з б у ж д е -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния. П р и м е р

зависимости — от

R e m

д л я

k = \

приведен

 

на

рис. П . 17, а зависимости

полного

тока

в жидкости

от — д л я некоторых

k и R e m

— на рис. П . 18. Н а по-

 

 

 

г!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следнем рисунке полный

ток о б е з р а з м е р и в а л с я

 

по паЕ2Г{2,

тогда

ток в цилиндре J, ==k ( — )

, ток в жидкости

 

 

 

 

 

 

2 - R e „

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



И з этих

рисунков

видно, что д л я к а ж д о г о значения

п а р а м е т р а

нагрузки

k

имеется

м и н и м а л ь н о е значение числа R e m = R e m m m ,

начина я

с

которого

в о з м о ж е н процесс

с а м о в о з б у ж д е н и я . Т а к ,

д л я k=\

Rem min =

3,605. П р и Re m >3,605 ,

но R e m < 4

д л я н а ч а л а

процесса

г а б а р и т ы

установки д о л ж н ы быть в ы б р а н ы

в пределах,

Рис. П.18. Зависимость величины тока, снимаемого с электродов, от размеров устройства, R e m и k:

определяемы х точкам и пересечения прямой R e m = c o n s t с кривой,

и з о б р а ж е н н о й

на рис. П . 17 . П р и

R e m ^ 4

на г а б а р и т ы устанав ­

л и в а е т с я л и ш ь

нижни й предел (

— ^ д ц д і

меньше которого про­

цесс невозможен . С ростом k, т. е. с увеличением отношения проводимостей внутреннего ц и л и н д р а и ж и д к о с т и и с уменьшением сопротивления к о м м у т и р у ю щ е й цепи, Rem min у м е н ь ш а е т с я .

Л И Т Е Р А Т У Р А

К ВВЕДЕНИЮ

1.

Г а р р и с

Л. Магннтогидродннаміїческие течения в каналах.

М., ИЛ, 1963.

2.

К о р с у н с к и й Л. М. Электромагнитные гидрометрические

приборы. М.,

 

Стандартгиз, 1964.

 

3.

К и р к о

И. М. Жидкий металл в электромагнитном поле. М.—Л., «Энер­

гия», 1964.

4.Ш е р к л н ф Дж. Теория электромагнитного измерения расхода. М., «Мир», 1965.

5. Л и е л а у с и с О. А. Гидродинамика

жидкометаллнческих

МГД-устропств.

Рига, «Зинатне»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Б р а н о в е р

Г.

Г.

Турбулентные

МГД-течения

в

трубах.

Рига, «Зи-

натне», 1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. В а с и л ь е в

Л. Г., Х о ж а й н о в

А. И. Магнитная

гидродинамика

в су­

довой технике. Л., «Судостроение»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

8. С а т т о н Д.,

Ш е р м а н А. Основы технической

магнитной

гидродина­

мики. М., «Мир»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Б и р з в а л к

10.

А. Основы теории и расчета кондукционных МГД-на-

сосов постоянного тока. Рига, «Зинатне»,

1968.

 

 

 

 

 

 

10. О х р е м е н к о

Н. М. Основы

теории

проектирования

линейных

индук­

ционных насосов

для

жидких металлов. М., Атомиздат,

1968.

 

 

11. Л и е л п е т е р

Я. Я-

Жидкометаллические

индукционные

машины.

Рига,

«Зинатне»,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Т а на н а е в

А.

В.

Гидравлика

магнитогидродинамическнх

машин. М.,

Атомиздат,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. В а т а ж и н

А. Б., Л ю б и м о в

Г. А., Р е г и р е р

С. А. Магннтогидроди-

намические течения в каналах. М., «Наука»,

1970.

 

 

 

 

 

 

14. А л ь ф в е н

X. Космическая электродинамика. М., ИЛ,

1952.

 

 

15.H a r t m a n I. Hg-dynamics. I. Theory of the laminar flow of an electrically conductive liquid in a homogeneous magnetic field. — KglDanske videnskab. selskab. Mat.-fys. medd., 15, 1937, 6.

16. H a r t m a n I.,

L a z a r u s

F . Hg-Dynamics. II. — Kgl. Danske videnskab.

selskab. Mat.-fys.

medd., 15,

1937, 7.

17.Б а т а л о в Г. M. Физика горячей плазмы и проблема управляемого тер­ моядерного синтеза. М., «Знание», 1971.

18. Ц и н о б е р А. Б. Магнитогидродинамическое обтекание тел. Рига, «Зи­ натне», 1970.


19. Б р а н о в е р Г. Г., Ц н н о б е р А. Б. Магнитная гидродинамика несжима­ емых сред. М., «Наука», 1970.

20.L e h n e r t В. Instability of laminar flow of mercury caused by an external magnetic field. — Proc. Roy. Soc, A233, 1955, 299.

21.

H u n t J. C. Magnetohydrodynamic

flow in rectangular ducts. — J. Fluid

 

Mech., 21, 1965, 4, 577.

 

22.

Б р а н о в е р

Г. Г., Щ е р б и н и н

Э. В. Магнитогидродинамическое струй­

 

ное

течение

в ограниченном пространстве. — Магнитная гидродинамика,

 

1966,

3, 55.

 

 

23.К и т Л. Г., П е т е р с о и Д. Е., П л а т н и е к с И. А., Ц и н о б е р А. Б. Исследование влияния пространственных концевых эффектов на магнито­ гидродинамическое течение в канале с непроводящими стенками. — Маг­ нитная гидродинамика, 1970, 4, 47.

24. L u n d q u і s t S. On the hydromagnetic viscous flow generated by a diverg­ ing electric current. — Ark. fysik, 40, 1969, 5, 89.

25.S h e г с 1 і f f J. A. Fluid motions due to an electric current source. — J. Fluid Mech., 40, 1970, 2, 241.

26.S о z о u C. On fluid motions induced by an electric current source. — J. Fluid Mech., 46, 1971, 1, 25.

27.Ш и л о в а Е. И., Щ е р б и и и н Э. В. Вихревое МГД-течение в конусе. — Магнитная гидродинамика, 1971, 2, 33.

28. Ж и г у л е в

В. Н. Теория

электрического

разряда

в движущейся

прово­

дящей среде. — ДАН СССР, 124, 1959, 6,

1226.

 

 

29. Г р о з д о в с к и й

Г. Л.,

Д ю к а л о в

А. Н.,

Т о к а р е в

В. В.,

Т о л с т ы х

А. И.

Осесимметричное

меридианное

течение проводящей

 

жидкости.

Выравнивание

параметров

закрученного потока

вязкой

жид­

 

кости. —

Изв. АН СССР, Механика и машиностроение,

1960,

1, 41.

 

 

30.

Л у щ и к

В. Г. Турбулентная затопленная

струя электропроводной

жид­

 

кости в продольном магнитном поле. — Магнитная гидродинамика,

1968,

 

2,

77.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

Д ж а у г а ш т и н

К. Е. Распространение

осесимметричной

турбулентной

 

струи

электропроводящей

жидкости

 

в продольном

магнитном

поле. —

 

Магнитная гидродинамика, 1968, 4, 56.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32. Д ж а у г а ш т и н

К. Е. Распределение

пульсационной

энергии

в

осесим­

 

метричной турбулентной струе электропроводящей жидкости, распростра­

 

няющейся

в

продольном

магнитном

поле. — Магнитная гидродинамика,

 

1968,

4,

64.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

S a j b е n М.,

F a у J. A. Measurement of the growth

of

a turbulent mercury

 

jet

in a coaxial magnetic field. — J . Fluid Mech., 27,

1967,

1, 81.

 

 

 

 

34.

К у з н е ц о в

А.

П. Турбулентная

струя

проводящей

жидкости

в

про­

 

дольном магнитном поле. — Магнитная гидродинамика,

1970, 3, 57.

 

 

35.

К у з н е ц о в

А. П. Пограничный слон

турбулентной

газовой

струи

высо­

 

кой температуры в продольном магнитном поле. — Магнитная гидроди­

 

намика,

1971, 2, 63.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


36. Д ж а у г а ш т и її

К.

Е. Турбулентные

струи

проводящей

жидкости,

I.

 

Постановка задачи. — Магнитная

гидродинамика,

1970, 2, 3.

 

 

 

37. Д ж а у г а ш т н н

К.

Е.

Турбулентные

струи

проводящей

жидкости,

II.

 

Результаты расчета. — Магнитная гидродинамика,

1970,

3,

3.

 

 

38.

Р е s k і n R. L. Hydromagnetic free jet. — Phys. Fluids,

6, 1963, 5, 643.

 

39. Ц н н о б е р

А. Б.,

Щ е р б и н и н

Э. В. Плоские

магиитогидродииамичес-

 

кие струи. — Магнитная

гидродинамика,

1965, 3, 21.

 

 

 

 

 

40.

П л е ш а н о в А. С. О плоской

затопленной

турбулентной

струе

несжи­

 

маемой проводящей жидкости в магнитной гидродинамике. — Магнитная

 

гидродинамика, 1967, 4, 72.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К ГЛАВЕ I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Л а н д а у

Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М. Электродинамика

сплошных сред. М.,

 

Физматгиз,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

К у л и к о в с к и й

А.

Г., Л ю б и м о в

Г. А. Магнитная

гидродинамика.

 

М., Физматгиз, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Б а й

Ш н-и. Магнитная

газодинамика

и динамика

плазмы. М.,

«Мир»,

 

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. К и р к о И. М. Жидкий

металл

в электромагнитном

поле. М.—Л.,

«Энер­

 

гия»,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Ш е р к л н ф Дж. Курс магнитной гидродинамики. М., «Мир», 1967.

 

 

6.В а т а ж и н А. Б., Л ю б и м ов Г. А., Р е г и р е р С. А. Магнитогидродинамические течения в каналах. М., «Наука», 1970.

7. Б р а н о в е р

Г. Г. Турбулентные

МГД-течения в трубах. Рига,

«Зннатне»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

8. Л о й ц я н с к и й Л.

Г. Ламинарный пограничный

слой. М.,

Физматгиз,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

9. Ц н н о б е р

А. Б., Ш т е р н А. Г. О некоторых свойствах

МГД-пограннч-

ного слоя на пластине. — Магнитная гидродинамика, 1968, 3, 34.

 

10. С т р е т т о н

Дж . А. Теория электромагнетизма. М.—Л., Гостехнздат,

1948.

11. Т а м м И. Е. Основы

теории электричества. М., «Наука»,

1966.

 

 

12. Г о р б а ч е в

Л. П., Н и к и т и н

Н. В., П о т а н и н

Е. П.

Струя в

силь­

ном продольном магнитном поле в спутном потоке. — Магнитная гидро­

динамика, 1972, 3,

138.

 

13. H u n t I. С. R.,

L e i b o v i c h S.

Magnetohydrodynamic flow in channels

of variable cross-section with strong

transverse magnetic fields. — J . Fluid

Mech., 28, 1967, 2, 241.

 

КГЛАВЕ I I

1.Д а н ж и Дж . Космическая электродинамика. М., Атомиздат, 1961.

2.Е г a s 1 a n А. Н. Duct flow of conducting fluids under arbitrarily oriented applied magnetic fields. — AIAA J., 4, 1966, 4, 59.