Большая советская энциклопедия

ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ

ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ,движение жидкости или газа, при к-ром их малые элементы (частицы) перемещаются не только поступательно, но и вращаются около нск-рой мгновенной оси.

Подавляющее большинство течений жидкости и газа, к-рые происходят в природе или осуществляются в технике, представляет собой В. д. Напр., движение воды в трубе всегда является В. д. как в случаеламинарного течения,так и в случаетурбулентного течения.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 слоев 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, к-рые часто принимают огромные размеры и образуютсмерчиициклоны;водяные вихри, к-рые образуются сзади устоев моста; воронки в воде секи и т. л.

Рис. 1. Распределение скорости v по сечению трубы; элементарные объёмы вращаются, как показано стрелками.

Количественно В. д. можно охарактеризовать вектором со угловой скорости вращения частиц, к-рый зависит от координат точки в потоке и от времени. Вектор со наз. вихрем среды в данной точке; если со = 0 в нек-рой 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 (напр., на поверхности обтекаемого тела; на поверхности сосуда, внутри к-рого заключена жидкость; на поверхности земли - в случае смерчей, на поверхности воды или на дне реки - в случае вихрей в текущей воде и т. п.).

Рис. 2. Вихревые трубки.

Рис. 3. Скорости, сообщаемые друг другу двумя плоскими вихрями.

Присутствие в жидкости вихрей вызывает появление в ней добавочных скоростей. При наличии в жидкости системы вихрей они влияют на движение друг друга. Так, напр., 2 вихря (рис. 3) равной по величине и противоположной по знаку интенсивностиГсообщают друг другу равные по величине и одинаково направленные скоростиv,т. е. движутся поступательно; 2 вихря, имеющие одинаковые по абс. величине и знаку интенсивности, вращаются вокруг оси, проходящей через середину расстояний между ними.

Рис. 4. Взаимодействие вихревых колец.

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 к-рых вихри меняют свою интенсивность - постепенно затухают. Т. к. вода и особенно воздух имеют малую вязкость, то в них вихри могут сохраняться довольно долгое время; налр., 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 т. н.пограничном слое,заполненном сильно завихрённой средой. Вихри пограничного слоя сбегают с поверхности обтекаемого тела и создают за этим телом след в форме тех или иных образований (вихревых слоев иливихревых дорожек).Вихри, возникающие при движении тела в среде, определяют значит, частьподъёмной силыи силылобового сопротивления,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,




  1. вихревое движение—движение жидкости или газа при котором их малые элементы частицы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некоторой мгновенной оси. Подавляющее большинст...Большая Советская энциклопедия II
  2. вихревое движение—движение жидкости или газа сопровождающееся вращением частиц среды е элементарных объмов вокруг мгновенных осей проходящих через эти частицы. Примерами В. д. являются лам...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. вихревое движение—движение жидкости или газа при котором их малыеобъемы перемещаются не только поступательно но и вращаются околонекоторой мгновенной оси напр. смерчи воронки в воде и т. д...Большой энциклопедический словарь II
  4. вихревое движение—ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ движение жидкости или газа при котором их малые объемы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некоторой мгновенной оси напр. смерчи в...Большой энциклопедический словарь III
  5. вихревое движение—ВИХРЕВОЕ движение движение жидкости или газа при котором их малые объемы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некоторой мгновенной оси напр. смерчи ...Большой Энциклопедический словарь V
  6. вихревое движение—движение жидкости или газа при кром их малые объмы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некрой мгновенной оси напр. смерчи воронки в воде и т. д....Естествознание. Энциклопедический словарь
  7. вихревое движение—ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕstrong завихрение или водоворот наблюдаемый при движении текучей среды. В идеальной текучей среде завихрений не бывает изза отсутствия вязкости. Однако п...Научно-технический энциклопедический словарь
  8. вихревое движение—йынды озалыс...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  9. вихревое движение—mouvement giratoire [tourbillonnaire]...Политехнический русско-французский словарь
  10. вихревое движение—mouvement giratoire [tourbillonnaire]...Политехнический русско-французский словарь
  11. вихревое движение—vortex motion...Русско-английский морской словарь
  12. вихревое движение—eddy eddying motion swirling motion vortex motion swirling whirl whirling motion...Русско-английский политехнический словарь
  13. вихревое движение—vortex motion...Русско-английский словарь по авиации
  14. вихревое движение—vortex motion...Русско-английский словарь по машиностроению
  15. вихревое движение—vortex motion swirl motion eddy...Русско-английский словарь по физике
  16. вихревое движение—whirl...Русско-английский словарь по электронике
  17. вихревое движение—eddy vortex motion vortex...Русско-английский строительный словарь
  18. вихревое движение—eddy vortex motion whirl...Русско-английский технический словарь
  19. вихревое движение—movimiento vertiginoso turbulento...Русско-испанский автотранспортный словарь
  20. вихревое движение—moto turbolento...Русско-итальянский автомобильный словарь
  21. вихревое движение—movimento vorticoso...Русско-итальянский политехнический словарь
  22. вихревое движение—йынды озалыс...Русско-казахский терминологический словарь «Водное хозяйство»
  23. вихревое движение—каталиэатораem wirbelnde Bewegung Wirbelbewegung Wirbelung...Русско-немецкий политехнический словарь
  24. вихревое движение—Wirbelung...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  25. вихревое движение—Wirbelung...Русско-немецкий химический словарь
  26. вихревое движе́ние—Вихревое движениеkizunguzungu vi...Русско-суахили словарь
  27. вихревое движение—viv proudn viv pohyb...Русско-чешский словарь
  28. вихревое движение—вращательное движение вихревость вращательное движение жидкости или газа в частности воздуха около некоторого центра или оси....Словарь ветров
  29. вихревое движение—ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ движение жидкости или газа при котором их малые объемы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некоторой мгновенной оси напр. смерчи в...Современный энциклопедический словарь
  30. вихревое движение—движение жидкости или газа при кром их малые элементы чцы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некрой мгновенной оси. Подавляющее большинство течений...Физическая энциклопедия
  31. вихревое движение—ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ движение жидкости или газа при котором их малые объемы перемещаются не только поступательно но и вращаются около некоторой мгновенной оси напр. смерчи ...Энциклопедический словарь естествознания