Вихревое движение это:

Вихревое движение
        движение жидкости или газа, при котором их малые элементы (частицы) перемещаются не только поступательно, но и вращаются около некоторой мгновенной оси.
         Подавляющее большинство течений жидкости и газа, которые происходят в природе или осуществляются в технике, представляет собой В. д. Например, движение воды в трубе всегда является В. д. как в случае ламинарного течения (См. Ламинарное течение), так и в случае турбулентного течения (См. Турбулентное течение). Вращение элементарных объёмов обусловлено здесь тем, что на поверхности стенки из-за прилипания жидкости скорость её равна нулю, а при удалении от стенок быстро возрастает, так что скорости соседних слоёв значительно отличаются друг от друга. В результате тормозящего действия нижнего слоя и ускоряющего действия верхнего (рис. 1) возникает вращение частиц, т. е. имеет место В. д. Примерами В. д. являются: вихри воздуха в атмосфере, которые часто принимают огромные размеры и образуют Смерчи и Циклоны; водяные вихри, которые образуются сзади устоев моста; воронки в воде реки и т.д.
         Количественно В. д. можно охарактеризовать вектором ω угловой скорости вращения частиц, который зависит от координат точки в потоке и от времени. Вектор ω называется вихрем среды в данной точке; если ω = 0 в некоторой области течения, то в этой области течение безвихревое. Вращающиеся частицы среды могут образовывать вихревые трубки (рис. 2) или отдельные слои. Вихревая трубка не может иметь внутри жидкости ни начала, ни конца; она или может быть замкнутой (вихревое кольцо), или должна иметь начало и конец на границах жидкости (например, на поверхности обтекаемого тела; на поверхности сосуда, внутри которого заключена жидкость; на поверхности земли — в случае смерчей, на поверхности воды или на дне реки — в случае вихрей в текущей воде и т.п.).
         Присутствие в жидкости вихрей вызывает появление в ней добавочных скоростей. При наличии в жидкости системы вихрей они влияют на движение друг друга. Так, например, 2 вихря (рис. 3) равной по величине и противоположной по знаку интенсивности Г сообщают друг другу равные по величине и одинаково направленные скорости v, т. е. движутся поступательно; 2 вихря, имеющие одинаковые по абсолютной величине и знаку интенсивности, вращаются вокруг оси, проходящей через середину расстояний между ними.
         Если 2 вихревых кольца имеют общую ось (рис. 4) и одинаковое направление вращения, то переднее кольцо вследствие скоростей, сообщаемых задним, увеличивается в диаметре и замедляется; заднее при этом уменьшается в диаметре, проходит сквозь переднее, т. е. они меняются местами, и весь процесс начинается сначала («игра» вихревых колец).
         Во всякой вязкой жидкости действуют силы трения, в результате которых вихри меняют свою интенсивность — постепенно затухают. Т. к. вода и особенно воздух имеют малую вязкость, то в них вихри могут сохраняться довольно долгое время; например, смерчи иногда перемещаются на большие расстояния. В среде, лишённой вязкости (идеальная жидкость), вихри не могли бы ни появляться вновь, ни затухать. В средах с малой вязкостью (вода, воздух) В. д. возникает в тех частях течения, где сила вязкости всего сильнее проявляется, — в слое вблизи поверхности обтекаемого тела, в так называемом пограничном слое (См. Пограничный слой), заполненном сильно завихренной средой. Вихри пограничного слоя сбегают с поверхности обтекаемого тела и создают за этим телом след в форме тех или иных образований (вихревых слоёв или вихревых дорожек (См. Вихревая дорожка)). Вихри, возникающие при движении тела в среде, определяют значительную часть подъёмной силы (См. Подъёмная сила) и силы лобового сопротивления (См. Лобовое сопротивление), действующих на него. Поэтому изучение В. д. имеет большое значение для расчёта и конструирования крыльев самолётов, воздушных винтов, лопаток турбин и т.д.
         Лит.: Прандтль Л., Гидроаэромеханика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951; Фабрикант Н. Я., Аэродинамика, М., 1964.
        Рис. 1. Распределение скорости v по сечению трубы; элементарные объёмы вращаются, как показано стрелками.
        Рис. 1. Распределение скорости v по сечению трубы; элементарные объёмы вращаются, как показано стрелками.
        Рис. 2. Вихревые трубки.
        Рис. 2. Вихревые трубки.
        Рис. 3. Скорости, сообщаемые друг другу двумя плоскими вихрями.
        Рис. 3. Скорости, сообщаемые друг другу двумя плоскими вихрями.
        Рис. 4. Взаимодействие вихревых колец.
        Рис. 4. Взаимодействие вихревых колец.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Вихревое движение" в других словарях:

  • Вихревое движение — Вихревое движение  движение жидкости или газа, при котором мгновенная скорость вращения элементарных объёмов среды не равна нулю. Количественной мерой завихренности служит вектор , где v  скорость жидкости; ω называют вектором вихря или …   Википедия

  • ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ — движение жидкости или газа, при к ром их малые элементы (ч цы) перемещаются не только поступательно, но и вращаются около нек рой мгновенной оси. Подавляющее большинство течений жидкости и газа, к рые происходят в природе или осуществляются в… …   Физическая энциклопедия

  • вихревое движение — турбулентное движение — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы турбулентное движение EN whirling… …   Справочник технического переводчика

  • ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ — движение жидкости (или газа), при котором их малые объемы перемещаются не только поступательно, но и вращаются около некоторой мгновенной оси (напр., смерчи, воронки в воде и т. д.) …   Большой Энциклопедический словарь

  • вихревое движение — Вращательное движение жидкости вокруг оси, либо в форме водоворотов в турбулентном течении реки, либо в форме вихрей в атмосфере …   Словарь по географии

  • ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ — ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ, завихрение или водоворот, наблюдаемый при движении текучей среды. В идеальной текучей среде завихрений не бывает из за отсутствия вязкости. Однако при исследовании реальных текучих сред они очень важны. В частности, завихрения …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • вихревое движение — движение жидкости (или газа), при котором их малые объёмы перемещаются не только поступательно, но и вращаются около некоторой мгновенной оси (например, смерчи, воронки в воде и т. д.). * * * ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ, движение жидкости …   Энциклопедический словарь

  • вихревое движение — sūkurinis judėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. eddy motion; vortex motion vok. Wirbelbewegung, f rus. вихревое движение, n pranc. mouvement tourbillonnaire, m …   Fizikos terminų žodynas

  • ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ — движение жидкости или газа, сопровождающееся вращением частиц среды (её элементарных объёмов) вокруг мгновенных осей, проходящих через эти частицы. Примерами В. д. являются ламинарное течение и турбулентное течение реальных (вязких) жидкостей и… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ — движение жидкости (или газа), при к ром их малые объёмы перемещаются не только поступательно, но и вращаются около нек рой мгновенной оси (напр., смерчи, воронки в воде и т. д.) …   Естествознание. Энциклопедический словарь

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»