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: 122

Скачиваний: 0

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

•— осеснмметричное 36, 56

потенциальное 88, 91

при внезапном расширении гра­ ниц 232

— при

внезапном сужении

границ

241

 

 

— Хаита

30, 210

 

Ток электрический заданный

62

индуцированный 17, 76,

81

Толщина пограничного слоя 31

потери импульса 139

струи 108, 117, 127, 135, 152 Турбулентность двумерная 218, 224

Уравнение Акатнова

123, 125

— вырожденное

гипергеометрнчес-

кое 171

 

Гельмгольца 160

неразрывности 15, 18

Эйлера 72

электрического потенциала 17

энергии 106

Уравнения

магнитной гидродина­

мики 16

 

 

 

в

безындукционном

прибли­

жении 17

 

 

 

пограничного

слоя

в

 

продольном

магнит­

 

ном поле 23, 24

 

 

вязкого

20,

186

 

плоского 21,

169

 

при

больших

 

значениях

па­

 

раметра

МГД-

 

взаимодействия

 

21

 

 

для течения в трубе

28

 

Максвелла 15

Навье—Стокса 15

обыкновенные дифференциальные для осесимметричных течений 57 для плоских течений 36

Условие

интегральное 102,

165,

167,

172

 

 

 

 

Акатнова 105

 

 

сохранения

начального

им­

пульса 66,

71

 

 

— — сохранения

полного

импульса

66,

70

 

 

 

Шлпхтинга

103

 

 

непроницаемости 25, 40

прилипания 25, 29, 68, 205

сохранения расхода 29, 41 Условия краевые для электромагнит­

ного поля 24, 25, 29, 40

существования автомодельного ре­ шения 108, 111, 112, 115

Устойчивость М-образпого профиля скорости 218

Формпараметр 139 Функция собственная 171

— тока 99, 107

Характеристика регулировочная 269, 271

Число Альфвена 16, 159

Гартмана 20, 29, 43, 60, 160

Прандтля магнитное 165

Рейнольдса 16, 43, 162 магнитное 16, 43, 162

I

Ширина зоны перемешивания (см. толщина струи)

Эжекция

118, 152,

270

Эффект

концевой

(краевой) 232, 241

— пространственный

93, 185

Яма потенциальная

242



О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

 

 

Предисловие

 

 

 

 

 

 

5

Введение

 

 

 

 

 

 

9

I. Общие положения

 

 

 

 

15

§

1. Основные уравнения магнитной гидродинамики

 

15

§

2. Краевые

условия

 

 

 

 

24

П.

Некоторые

точные

решения в магнитной гидродинамике . . .

.

27

§

1. Течение в прямоугольной трубе со стенками различной электропро­

 

 

водности

в наклонном поперечном магнитном

поле

 

28

§ 2. Плоские

и осесимметричные течения

 

 

34

 

2.1. Определение класса точных решений

 

 

34

 

2.2. Плоские

течения

 

 

 

40

 

2.2.1. Ползущее

течение

 

 

 

44

 

2.2.2. Течение в диффузоре при больших числах

Рейнольдса

 

45

 

2.2.3. Проблема

отрыва

 

 

 

52

 

2.2.4. Течение в конфузоре при больших числах Рейнольдса

 

54

 

2.3. Осесимметричные течения

 

 

56

 

2.3.1. Общие

свойства

 

.

 

56

 

2.3.2. Безындукционное приближение. Геометрическая интерпретация воз­

 

 

 

можных внешних магнитных полей

 

 

50

 

2.3.3. МГД-аналог струи Ландау

 

 

52

 

2.3.4. Струи Ландау и Яцеева—Сквайра при больших Р

 

68

 

2.3.5. Течение в воронке, создаваемое центробежным полем сил

 

75

 

2.3.6. Течение с линейным источником в круговом конусе

 

83

 

2.3.7. МГД-течение у плоской поверхности при

наличии линейного

ис­

 

 

 

точника

 

 

 

 

91

 

2.3.8. Приближение пограничного слоя

 

 

98

III. Точные решения уравнений

МГД-пограничного

слоя. Плоские и осе­

 

 

симметричные течения

 

 

 

101

§

1. Интегральные

соотношения

в теории струй

 

 

102

§

2. Автомодельные

решения

 

 

 

107


§

3. Общий

случай автомодельного решения. Плоская свободная струя

115

§

4.

Неавтомодельные

решения. Струя

у плоской поверхности . . .

122

§

5.

Осеснмметричные

 

течения. Радиально-щелевая

закрученная струя

126

§ 6. Струи с переменной проводимостью

 

 

 

 

 

132

IV. Приближенные

методы

расчета

плоского струйного МГД-погранич-

 

 

 

ного

слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

138

§

1.

Метод конечной толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

141

 

 

 

1.1.

Плоская

затопленная

струя

 

 

 

 

 

141

 

 

 

1.2. Струя у плоской поверхности

 

 

 

 

 

145

§

2.

Асимптотический

метод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147

 

 

2.1.

Плоская

затопленная

струя

 

 

 

 

 

147

 

 

2.2. Струя у плоской поверхности

 

 

 

 

 

149

§

3.

Сравнительный

анализ

приближенных

методов

 

 

 

 

151

§

4.

Некоторые дополнения

к теории

струйного пограничного слоя . .

154

V. Магнитогндродинамические

следы

и струи при наличии

спутного

по­

 

 

тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

156

§

1.

О приближениях

Стокса

и Озеена

в магнитной гидродинамике . .

156

§

2.

След

за

телом

в плоском

и пространственном случаях . . . .

158

 

 

 

2.1.

Течение

Стокса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

159

 

 

 

2.2.

Магнитное поле параллельно

невозмущенной скорости . .

162

 

 

2.3.

Равенство

магнитного

числа

Прандтля

единице

. . .

163

 

 

2.4. Пространственный след за телом

 

 

 

 

163

§

3.

Приближение

пограничного слоя

 

 

 

 

 

 

 

164

 

 

 

3.1. Магнитное

поле

параллельно

невозмущенной

скорости

.

164

 

 

 

3.2. Магнитное поле ортогонально невозмущенной

скорости .

167

 

 

3.3. Безындукционное приближение

 

 

 

 

169

 

 

3.4. Метод

последовательных

приближений

 

 

 

 

175

§ 4.

Ламинарное перемешивание двух равномерных потоков проводя­

 

 

 

щей жидкости в продольном магнитном поле

 

 

 

 

181

VI. Пространственные явления в струйных течениях

 

 

 

 

185

§

1.

Предварительные

замечания

 

 

 

 

 

 

 

 

185

§

2.

Струя или система струй в наклонном

магнитном поле . . . .

187

§

3.

Эллиптические

струи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

190

§

4.

Взаимодействие плоской полуограниченной струи с твердой по­

 

 

 

 

верхностью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

204

VII. Экспериментальные

исследования

равномерных

струйных

течений

209

§

I. Течение

Ханта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

209

§

2.

Течение

в квадратной

трубе с

двумя

электропроводными

стенками

 

 

 

в наклонном поле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

212


§

 

3. Течение в трубе с одной электропроводной стенкой

 

216

•§ 4.

Турбулентность в потоках с резко неоднородной скоростной струк­

 

 

 

 

турой

 

 

 

 

 

217

VIII . Экспериментальные исследования неравномерных

струйных течений

225

•§

1.0 формировании пристеночных струй в магнитном поле . . .

225

•§ 2.

Течение на участке входа и выхода из магнитного

поля . . . .

228

§

3.

Течение на участке внезапного расширения

 

 

232

 

 

 

3.1. Скоростная структура течения

 

 

232

 

 

 

3.2. Распределение

потенциалов

 

 

238

 

 

 

3.3. Распределение

давления

 

 

241

 

 

 

3.4. О

коэффициенте

сопротивления при внезапном расширении

245

§

4.

Течение в прямоугольном

диффузоре

 

 

251

 

 

 

4.1. Замечание о течении в отсутствие магнитного поля . .

251

 

 

 

4.2. Скоростная структура в магнитном поле

 

 

253

 

 

 

4.3. Распределение

потенциалов

 

 

255

 

 

 

4.4. Коэффициент

сопротивления

 

 

257

Приложение

 

 

 

 

 

258

§

 

1. Управление

траекторией

свободнопадающей струи

 

258

§

 

2.

Управление

глубиной проникновения затопленной

струи

. .

265

§

 

3.

Регулирование расхода в гидравлических системах постоянным

 

 

 

 

магнитным

полем

 

 

 

 

268

§

 

4.

Эжектнрование проводящей жидкости в магнитном поле . . .

273

§

 

5. Замечания о радиальном пинче

 

 

276

§

 

6.

Самовозбуждение системы с радиальным потоком

жидкости . .

278

•Литература

 

 

 

 

 

282

Именной указатель

 

 

 

 

295

Предметный указатель

 

 

 

 

297