Фото 4.12.1. Линии тока установившегося течения (слева направо) около кругового цилиндра радиуса a (Re = 2aU/v). Фотография при Не = 0,25 (из книги Прандтля и Титьенса (1935)) показывает движение твердых частиц на свободной поверхности, а на остальных фотографиях (из работы Танеда (1956a)) видны частицы, освещенные в потоке в одной плоскости, перпендикулярной оси цилиндра.
1-0872
Фото 4.12.6. Линии отмеченных частиц в следе за круговым цилиндром в потоке масла(Хоман (1936а)).
Re =73,6
Фото 4.12.8 Линии тока в осевой плоскости установившегося течения (слева направо)около сферы радиуса а (Танеда (19566)); Re = 2aU7v.
Фото 4.12.10. Линии тока течения (слева направо) около плоской пластиныдлины Z, помещенной поперек потока и по потоку (Прандтль и Титьенс (1935)).
Фото -1.12.10. Продолжение.
Фото 5.9.3. Последовательные стадии нарастания пограничного слоя на кормовойчасти плохообтскаемого тела, которое начало двигаться из состояния покоя. Наблюда-тель неподвижен относительно тела; движение жидкости происходит слева направо(Прандтль и Титьенс (1935)).
Ф ст о 5.10.1. Отрыв установившегося пограничного слоя на кормовой части поверхности тела вращения в потоке воды. Число Рейнольдса (по длине тела) равно 1,3-10*. Поверхность воды, являющаяся плоскостью симметрии тела, была сделана видимой с помощью алюминиевого порошка (Клаттер, Смит и Брэзиер (1959)).
Фото 5,10.2. Линии тока течения в канале, который сначала сужается, а потомрасширяется (Фёттингер (1939)).
Фото 5.10.3. Течение в окрестности критической точки на стенке; на нижней фотографии в плоскости симметрии течения помешена тонкая пластинка (Фёттингер (1939)).
Фото 5.10.6. Последовательные стадии развития течения (слева направо) из состояния покоя за моделью дома (Нёккентвел < 1932Ж
Фото 5.10.5. Серия теневых фотографий, сделанных через интервалы времени около 1,1 Ю~э сек (между последними двумя снимками интервал времени удвоен), показывающая положение пара, сходящего с поверхности осесимметричного тела с точкой излома; тело из состояния покоя приведено в движение в воздухе с постоянной скоростью 731 см/сек. На правой стороне каждого снимка указана неподвижная шкала с делениями через 0,63 см (Пирс (1961)).
Фото 5.11.1. Обтекание профиля потоком, движущимся справа налево: а — профильрасположен почти по потоку, б — профиль расположен под большим углом атаки(Пёшль, Эвальд и Прандтль (1933)).
Фото 5.11,3. Последовательные стадии развития течения (слева направо) из состояния покоя за круговым цилиндром. Скорость течения была быстро увеличена, а затем поддерживалась постоянной (Прандтль (1927)).
Фото 5.11.4. «Вихревая дорожка» в следе кругового цилиндра, движущегося с постоян-ной скоростью при Не = 1,93*103. Для наблюдения потока на поверхности воды былнасыпан алюминиевый порошок: цилиндр двигался слева направо относительно покоя-щейся фотокамеры (поэтому на снимке он получился в виде размытой полоски) (Клаттер,Смит и Брэзиер (1959)).
Фото 5.11.7. Дым, выпускаемый на кормовой части сферы, обтекаемой слеванаправо. Фотография справа показывает влияние на пограничный слой возмущения,вносимого проволочным кольцом (Визельсбергер (1914)).
Фото 6.6.2. Фотографии линий тока при обтекании твердого цилиндра, вращающегосяпротив часовой стрелки с угловой скоростью й, потоком (справа налево) с постояннойскоростью U на бесконечности (Прандтль и Титьенс (1935)).
Фото 6.7,2. Течение (слева направо) около острой кромки тела вскоре после началадвижения (Прандтль* и Титьенс (1935)).
Фото 6.7.6. Вихри, сходящие с профиля, который из состояния покоя был внезапно приведен в равномерное движение, а затем внезапно остановлен (Прандтль и Титьенс (1935).
Ф ото 6.7.5. Линии тока течения, создаваемого движущимся профилем в неподвиж-ной жидкости: о — вскоре после начала движения профиля (слева направо); б — послеравномерного перемещения профиля по потоку приблизительно на длину хорды. Зави-хренность, сходящая с кормовой кромки, концентрируется в отчетливо видный вихрь(Прандтль и Титьеис (1935И.
2-0872
Фото 6.11.2. Фотографии больших пузырей газа, показывающие структуру следа за ними; а — искровые фотографии пузыря воздуха в нитробензоле, радиус Л % 3 см, скорость 17^37 см/сек (Дэвис и Тейлор (1950)); б— пузырь воздуха в воде, радиус Л % 5 см, скорость 17 % 45 см/сек (неопубликованная фотография Р. Коллинза); в — «двумерный» пузырь воздуха в воде между параллельными пластинами, расположенными на расстоянии 6 мм, радиус Л% 7 см, скорость U =ь 40 см/сек (Коллинз (1965». Фотографии бив были сделаны камерой, неподвижной относительно пузыря, и с использованием твердых частиц для визуализации потока. На фотографиях а и б пузырь и жидкость, движущаяся вместе с ним, приблизительно ограничены сферой, а на фотографии в — окружностью.
Фото 6.12.1. Образование каверн при обтекании (слева направо) осесимметричного тонкого тела в гидродинамической трубе при К = 0,26 (Кнэп <1952».Фото 6.12.1. Образование каверн при обтекании (слева направо) осесимметричного тонкого тела в гидродинамической трубе при К = 0,26 (Кнэп <1952».Фото 6.12.2. Кавитация, создаваемая винтом, который вращается в потоке воды (справа налево), п — каверна возникает внутри концевого вихря от каждой из трех лопастей; б — при более высоких скоростях вращения и потока на стороне разрежения каждой лопасти также наблюдается каверна, объем которой достаточно велик, чтобы влиять на распределение давления по лопасти.Фото 6.12.2. Кавитация, создаваемая винтом, который вращается в потоке воды (справа налево), п — каверна возникает внутри концевого вихря от каждой из трех лопастей; б — при более высоких скоростях вращения и потока на стороне разрежения каждой лопасти также наблюдается каверна, объем которой достаточно велик, чтобы влиять на распределение давления по лопасти.. . 6. . 6
Фото 6.12.1. Образование каверн при обтекании (слева направо) осесимметричного тонкого тела в гидродинамической трубе при К = 0,26 (Кнэп <1952».
Фото 6.12.1. Образование каверн при обтекании (слева направо) осесимметричного тонкого тела в гидродинамической трубе при К = 0,26 (Кнэп <1952».
Фото 6.12.2. Кавитация, создаваемая винтом, который вращается в потоке воды (справа налево), п — каверна возникает внутри концевого вихря от каждой из трех лопастей; б — при более высоких скоростях вращения и потока на стороне разрежения каждой лопасти также наблюдается каверна, объем которой достаточно велик, чтобы влиять на распределение давления по лопасти.
Фото 6.12.2. Кавитация, создаваемая винтом, который вращается в потоке воды (справа налево), п — каверна возникает внутри концевого вихря от каждой из трех лопастей; б — при более высоких скоростях вращения и потока на стороне разрежения каждой лопасти также наблюдается каверна, объем которой достаточно велик, чтобы влиять на распределение давления по лопасти.
. . 6
. . 6
12з412з4
12з4
12з4
Фото в.12.3. Фотографии (через интервалы времени 2-10** сек) схлопывающейся каверны в неподвижном сосуде с водой. Каверна была образована путем быстрого растяжения воды с малым пузырьком газа, выделенным путем электролиза, в качестве ядра. В течение периода времени, охватываемого снимками, разность давлений р. — р„ поддерживалась равной 0,051 атм. Средний радиус каверны на первом снимке равен 0,09 см, а минимальный ее объем достигается между 10-м и 11-м снимками. Снимки с 11 по'20 показывают повторное расширение с характерной несферической формой (неопубликованные фотографии Бенджамена и Эллиса).
Фото 6.12.5. Стационарные каверны при К = 0,19 аа круговым диском, расположенным нормально к потоку воды; а — давление в каверне поддерживается путем непрерывного подвода воздуха в каверну; бив — каверны без подвода воздуха. Снимок б получен с выдержкой 2 сек, а снимок в — с выдержкой 10~< сек. Асимметрия кормовой части каверны объясняется влиянием плавучести (фотографии ВМС США).
Фото 6.12.7. Фотографии сферы диаметром 22 см, входящей в воду со скоростью 64 см/сек; а — гладкая поверхность; б — в передней части сферы имеется небольшой участок песочной шероховатости, которая предположительно турбулизирует пограничный слой на сфере (фотографии ВМС США). Сравните с аналогичным эффектом в потоке без каверны, фото 5.11.7.
Фото 6.12.6. Каверна, образующаяся во время входа в воду сферы диаметром 9,9 см при скорости 880 см/сек (фотографии ВМС США).
= g 55 ® и •
S 5»
X
g 3 x “ в
eg П у ы M °-gsg§ B = e«g Ohl
^Sog £S =
OSD t-EP$
д $ 2 x У nXo
§iS5S
M S e X
= о о 5 >»
E S в S
Фото 7.2.3. Различные стадии развития вихревых колец, образованных в воде привертикальном падении капель подкрашенной жидкости с конца пипетки, расположен-ного на расстоянии 1 см над свободной поверхностью (Окабэ и Иноуэ (1961)).
Фото 7.5.7. «Взрыв» вихрей в воде. Две полоски краски располагаются вдоль осей интенсивных вихрей, сходящих с боков треугольного крыла (Ламбурн и БрайерФото 7.5.7. «Взрыв» вихрей в воде. Две полоски краски располагаются вдоль осей интенсивных вихрей, сходящих с боков треугольного крыла (Ламбурн и Брайер
Фото 7.5.7. «Взрыв» вихрей в воде. Две полоски краски располагаются вдоль осей интенсивных вихрей, сходящих с боков треугольного крыла (Ламбурн и Брайер
Фото 7.5.7. «Взрыв» вихрей в воде. Две полоски краски располагаются вдоль осей интенсивных вихрей, сходящих с боков треугольного крыла (Ламбурн и Брайер
Фото 7.6.2. Фотографии капли окрашенной жидкости, которая вытянулась в тонкуюпленку, параллельную оси врашения, что свидетельствует о двумерном характере дви-жения. Медленное движение относительно вращающейся системы координат было полу-чено путем небольшого изменения скорости врашения круглого сосуда (а) и прямоуголь-ной ванночки (б). Фотокамера расположена на оси вращения (Тейлор (1921)).
Фото 7.6.3. Движение во вращающемся сосуде с водой глубины 4 дюйма, вызван-ное медленным перемещением кругового цилиндра Е высотой I дюйм справа налевопо дну сосуда (вид сверху).
о — краска выпущена в (движущейся) точке А жидкости, расположенной выше цилиндра и прямо по потоку впереди него; В — точка разделения краски; точки С и D — места последующего расположения краски; F — державка цилиндра;
б — краска выпущена в точке А, расположенной над цилиндром; краска остается внутри пятна D. Ясно, что течение двумерное (Тейлор (1923)).
Фото 7.6.5. Волны, порожденные телом, движущимся вдоль оси вращения воды в цилиндре радиуса 6, становятся видимыми при падении крупинки мартаицевокислого калия непосредственно перед опускающимся телом., Волны стационарны относительно тела, а - видно, что волновое движение происходит ниже по потоку от тела; 6—17/652=0,306; возможна только одна форма своиодного колебания с «длиной волны ’,190; е — 17/652=0,163; возможны три формы свободных колебаний с длинами волн у,54о, 0,626 и 0,926 (Лонг (1953)).