Конвекция в течността

Chizhikov AV Vorozhtcov M.E .. .. Haranzhevsky EV

Целта е да се проучи движението конвективния на течността в затворените тясна тръба кръгчетата. Изследването се провежда слоеве наблюдение движи в течността под неравномерно загряване при различни скорости на загряване, измерената температура слоеве течност в различни точки на тръбата, държани теоретична основа на наблюдаваните явления и процеси, механизми обосновани преход от ламинарен за турбулентен движение течност.

Значението на тази работа се състои в това, че в една проста система има турбулентен поток, който може да бъде открит и проучен. Проучването на турболенция, динамика вихрови е важна задача в областта на метеорологията, аеродинамиката на автомобили, самолети и други.

Конвекция - (лат convectio -. Събирането доставка) - феномена на пренос на топлина в течности, газове или вещества насипен поток на веществото (дали спонтанно или принудително).

Има така наречената естествена конвекция, която възниква в материала спонтанно от нееднакво му нагряване в гравитационното поле. Когато такава конвекция, долните слоеве на материала се загряват и стават по-леки и изплуват нагоре, докато горните слоеве, напротив, охлажда се, стават по-тежки и потъват надолу, след което процесът се повтаря отново и отново. При някои обстоятелства процеса на смесване се провежда в структурата на отделните вихри се получава, и повече или по-малко редовен решетка на конвекция клетки.

Разграничаване ламинарен и турбулентен конвекция.

Конвекция може да се види в малка тенджера с вода, ако течността запълни малки лесно видими частици. Тези частици лесно uvlekaemy течност. В нашата работа ние се интересуваме от въпроса: Каква ще бъде конвективни движение на течността, ако тя се намира в съд, който е плътно пръстеновидно тръба.

Тъй като частици - движение атрактори се разпадна, ние използвахме миниатюрни частици от креда.

Пръстеновидна тръба е разположена във вертикална равнина, и нагряването се извършва от по-долу. Първоначално конвекция принципно не се различава от конвекция тиган: а загрява долен слой повишава както в дясната и лявата страна на тръбата и горните слоеве, охлаждане, се понижава. При допълнително отопление ситуация се е променила. Налице е подреден ламинарен движение на течността в тръбата или обратно на часовниковата стрелка. Появата на такова движение може да се обясни само с участието на принципа на най-малкото действие. Тъй като най-ефективно топлината. Ако се увеличи скоростта на нагревателя на течност, след това намерили интересно явление: турбулентното движение течност се засича. Поражда вихри в хоризонталната равнина, която е перпендикулярна на равнината на движение подредени преди течност. Този феномен може да бъде описан като феномен на спонтанна симетрия счупване. След възникване на късо хаотично движение нареди движение отново, насоченото движение може да се промени на случаен принцип, за да обратното.

В нашата работа се наблюдава прехода от ламинарен да турбулентен поток на сценария Ruelle и Takens. В работата Ruelle (Франция) и Takens (Нидерландия) (1971), поява на турбуленция, свързани с появата на странен атрактор, които са настъпили след малък брой (три) на разклоненията. Спомнете си, че странен атрактор е обект в пространството фаза, по които всички или почти всички пътеки и къде са нестабилни. Разбира се, аз имах идея да се сдружават непрекъснат преход към турбулентност с възможност за реализация за безкрайно каскада от периода удвояване разклоненията. Според сценария на бифуркация на стабилна граница цикъл на самолета. Той отива в триизмерен. В това разклонение може да бъде оформен като не-затворена и затваря пътища с две независими честоти. Несвършени траектории пълнят тор. Този тор може да стане нестабилна, и има три независими честоти. Три честота движение е структурно нестабилна и има странен атрактор.

Необходимо е предмет на неговите изследвания, за да се разгледа по-отблизо, той разгледа при различни условия, и едва тогава ще може да се намери, че - нещо ново не се вижда някой - нещо, по-рано. В крайна сметка, изглежда, че може да бъде интересно да се види по такъв прост устройство? Оказва се, на извънредно явление скрива тръбата, трябва само погледнете внимателно.

3. списание "Наука и живот», №3, 1988, G.F.Muchnik. Поръчка и хаос.