ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 1
частоту вспышек (например, 20 кГц), так как каждый из тиратронов работает однократно и существование конечного времени деионизацин тиратронов не имеет значения. Если же требуемый интервал между вспышками значительно больше времени деионизацин управляющего тиратрона, то возможен второіі вариант схемы, в котором единственный тиратрон многократно разряжает рабочий конденсатор через импульс
ную лампу. Этот |
конденсатор, в свою очередь, заряжается |
во время паузы |
от дополнительной конденсаторной батареи |
Со через балластное—сопротивление /?(рис. 11.5). В этом варианте схемы для более быстрой деионизацин тиратрона нужно вводить в разрядную цепь специально подобранную индуктивность L . Так, даже при неоптн.малыіых параметрах разрядной цепи, удавалось довести частоту в цуге из 8 вспы шек до нескольких килогерц (С, = 2 мкФ, U = 2 кВ, тиратрон ТГІІ 1—400/16). Допустимую частоту можно еще несколько повысить, используя трансформаторную связь разрядной
цепи |
тиратрона |
с импульсной |
лампой, что |
снижает импульс |
|||
ный |
и средний |
ток |
через тиратрон. При |
работе |
в |
режиме |
|
цуга |
импульсов |
тока |
средний |
ток через тиратрон |
(за |
время |
|
цуга) может многократно превышать его паспортное значение для условий непрерывной работы.
Для определения направления движения частиц в жидкости
в схеме с несколькими |
тиратронами в первом пли последнем ка |
нале устанавливается |
конденсатор иной емкости, тогда по |
плотности отдельных |
изображений частицы иа фотопленке |
можно определить начало или конец трека. В схеме с одним тиратроном ограничение емкости также позволяет определить начало трека по плотности изображений. Направление дви жения можно установить заменой равномерного распределе ния вспышек в цуге определенным кодом.
Оптическая схема установки для регистрации мгновенных скоростей в турбулентном слое около нижней стенки прямо
|
|
|
|
|
|
|
угольного в |
сечении |
капала |
|||
|
|
|
|
|
|
|
представлена |
па |
рис. |
II.6. |
||
|
|
|
|
|
|
|
Непосредственно |
перед |
им |
|||
|
|
|
|
|
|
|
пульсной |
лампой |
щель |
(в |
||
|
|
|
|
|
|
|
слу.чае |
применения |
капил |
|||
|
|
|
|
|
|
|
лярной лампы щель не нуж |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
на), изображается |
светосиль |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ным объективом через приз |
|||||
Рие.іі.6. |
|
Оптическая схема измерения |
му и прозрачную стенку в |
|||||||||
|
исследуемую |
область |
по |
|||||||||
мгновенных |
скоростей методом |
визу |
тока жидкости. В ту же |
|||||||||
|
|
|
|
ализации: |
|
|
||||||
/ — трубчатая |
импульсная |
лампа; |
2 — |
область |
сфокусирован |
фото |
||||||
щель; J |
|
объектив; .f-~ призма; 5 — канал |
аппарат |
с насадкой, обеспе |
||||||||
|
прозрачными' стенками; |
б' — фото - |
или |
чивающей' нужное" 'увелпче- |
||||||||
с |
|
— |
|
'кіиокаі^ера . |
|
|
||||||
188
ние, причем его оптическая ось перпендикулярна оси све
тового пучка. Узкий световой пучок |
(«световой >нож») |
осве |
|||
щает внутри канала область, близкую по форме (в |
преде |
||||
лах |
поля зрения) |
к параллелепипеду, |
глубина |
которой |
долж |
на |
находиться в |
пределах глубины |
резкости |
фотоаппарата. |
|
В поле зрения фотоаппарата заметны в виде ярких точек на темном фоне все частицы, попавшие внутрь освещенного параллелепипеда, так что возможно изменение поля концент
раций |
этих |
частиц в потоке. Серия вспышек импульсной |
лампы |
дает |
иа фотопленке ряд изображений одной и той |
же частицы |
(прерывистый трек). Расстояние - между двумя |
|
соседними изображениями позволяет определить два ком понента вектора мгновенной скорости частицы и и ѵ. Одновременно на фотопленке получается изображение тон кой риски, нанесенной на внутреннюю поверхность стенки
канала, которая необходима для отсчета у-координаты |
каж |
||||||
дой частицы непосредствено на каждом кадре. |
|
|
|||||
Множество частиц на одном кадре дает возможность опре |
|||||||
делить |
поле |
мгновенных |
скоростей |
(для |
проекций |
и |
и ѵ), |
а совокупность некоторого |
числа кадров — поле средних |
ско |
|||||
ростей |
для |
данного течения. При |
числе |
вспышек |
в |
цуге |
|
более двух можно определить, кроме этого, поле мгновенных ускорений.
Отсчет (/-координаты можно также производить по отра женному от поверхности стенки изображению частицы, одно временно регистрируя все три декартовы компоненты ско рости.
Обработка полученных пленок производилась полуавто матически с помощью прибора ПУОС-1, состоящего из опти ко-механического устройства с оптическими датчиками пере мещения по двум осям координат и электронной стойки с перфоратором. Изображение пленки с треками частиц про ецируется в тридцатикратном увеличении на экран. Точка изображения, координаты которой должны быть зарегист рированы, совмещается передвижением кареток с перекрести ем экрана. При этом оптические датчики (используется муа ровый эффект) выдают две последовательности импульсов, число которых пропорционально перемещению, а сдвиг фаз зависит от направления движения. Электронная стойка, имеющая реверсивные пересчетные блоки, регистрирует с со
ответствующим |
знаком число |
этих |
импульсов |
в |
двоичном |
||
коде; |
после нажатия |
педали |
«отсчет» это число |
автомати |
|||
чески |
пробивается на |
перфоленте. |
Цифровая |
информация |
|||
с перфоленты |
обрабатывается |
по специальным |
программам |
||||
на ЭВМ. |
|
|
|
|
|
|
|
Каждый кадр характеризует поле мгновенных скоростей; |
|||||||
осреднение по |
многим |
кадрам |
дает |
средние значения. Мгно- |
|||
189
венные |
скорости осредняются |
внутри |
заданных |
интервалов |
|||||||
по X и у. |
Например, рабочее |
поле зрения хоу делится на 80 |
|||||||||
прямоугольников, образованных двадцатью узловыми значе |
|||||||||||
ниями |
по у и четырьмя по х: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Li-nm = |
Tj |
дг |
" n m , |
|
|
|
(II . I) |
|
|
|
|
|
nm |
|
|
|
|
|
|
где |
/г |
и |
m — соответственно |
номера |
интервалов, |
a |
Nnm— |
||||
число |
треков, |
попавших |
из |
|
всех |
кадров в |
прямоуголь |
||||
ник |
пт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При небольшом числе треков лучшие результаты |
дает |
||||||||||
осреднение мгновенных профилей скорости, полученных |
интер |
||||||||||
поляцией |
для |
каждого кадра. |
Среднеквадратичная |
скорость |
|||||||
получается по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
( a ) J = ? = - i S u s ; |
|
|
|
(II.2) |
|||
|
|
|
|
|
|
N N |
|
|
|
|
|
•среднеквадратичная пульсационная скорость |
|
|
|
||||||||
где |
и ' = и — и . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Перекрестная корреляция между пульсационными скоро стями по X и у , характеризующая перенос ^-компонента им пульса вдоль оси у , определяется выражением
и'ѵ'=иѵ—иѵ. (П.4) Пространственные корреляции должны вычисляться по парным произведениям пульсаций, взятых в один и тот же
момент времени, т. е. с одного кадра:
(ик(х))~(и'Й)и'(г |
+ х). |
(11.5) |
Дальнейшее осреднение производится по всем кадрам:
(R (г)) = ±%(Пк |
{х))!а' (г)и' (7 + т), |
(ІІ.6) |
где k — номер кадра, а К.—их число.
Из всех компонентов тензора R вычислялись только два:
продольный Rxx~~Rxx |
« |
поперечный Rxy—Iïxy |
корреляции |
про |
||
дольной пульсации |
их. |
Осреднение |
производилось |
по |
фор |
|
муле (II.6) ; П л ѵ (т) s |
и'х (х, у) и'х (х+г, |
у), ТІху |
(т) = и'х |
(х, у) |
и'х (х, |
|
і/ + г).
Приложение III.
В. H. Ш Т Е Р Н
ГЛОБАЛЬНАЯ И ЛОКАЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ
При |
исследовании |
|
устойчивости |
стационарных |
течений |
вязкой |
жидкости, с одной стороны, анализируются поведения |
||||
малых |
возмущений |
и |
изучаются |
условия, при |
которых |
они нарастают, с другой |
стороны, для произвольных |
возмуще |
|||
ний определяются параметры основного течения, при которых
энергия возмущения |
будет строго |
|
|
||||||
монотонно |
убывать со временем. |
|
|
||||||
На основе такого |
анализа |
можно |
|
|
|||||
выделить |
области |
явной |
устой |
|
|
||||
чивости и |
явной |
неустойчивости. |
|
|
|||||
На |
рис. III.1 качественно изо |
|
IV |
||||||
бражена |
диаграмма |
устойчиво |
|
||||||
|
|
||||||||
сти течения в зависимости от |
|
|
|
||||||
интенсивности начального |
возму- |
|
|
||||||
Рис. |
III.1. Диаграмма |
устойчивость |
|
|
Re„ |
||||
|
|
течения. |
|
|
|
|
|
||
щения |
Е 0 . При Re<J Rel t |
(область /) энергия любого возму |
|||||||
щения |
монотонно |
затухает, при |
Re^ <".Re |
( I I ) энер |
|||||
гия произвольного |
возмущения |
затухает, |
но не |
монотонно. |
|||||
Когда |
Re2 )f |
<С Re <С К&л^ ( Ш ) , |
возмущения |
достаточно боль |
|||||
шие (выше кривой |
1, которая |
отражает зависимость экспери |
|||||||
ментального критического значения параметра Re от интен сивности внешних возмущений) не затухают, но к малым возмущениям течение еще устойчиво. Наконец, при Re>Re,n
( I V ) сколь угодно |
малые |
возмущения уже приводят к смене* |
|||||||
режима |
течения. |
Область |
I V существует |
не всегда. Так, при |
|||||
плоском |
течении |
Куэтта |
и при течении |
в |
круглой |
трубе |
|||
критическая |
интенсивность |
возмущений EQ |
>-0 при |
R e |
|
ѵ о о |
|||
(кривая |
2), |
|
|
|
по линейной |
тео |
|||
что подтверждается расчетами — |
|
|
— |
|
|||||
рии и экспериментальными |
данными. |
|
|
|
|
|
|||
Энергетический метод позволяет определить величину Re^. Для произвольного поля возмущений и,- и скорости стационар ного движения Ui можно записать, исходя из уравнений Навье-—Стокса для несжимаемой жидкости и уравнения неразрывности (интегрирование проводится по некоторому
191