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
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.