это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
При движении тела в жидкости со стороны его поверхности к жидкости прилагаются импульсы давлений, создающие вызванные скорости и волнообразование на свободной поверхности.
Качественное представление о картине волнообразования при движении тела можно получить, если исследовать вид волн, возникающих при движении местного импульса давлений П с постоянной скоростью с по поверхности бесконечно глубокой жидкости.
Предположим, что возмущающий центр движется по свободной поверхности жидкости с постоянной скоростью вдоль оси х; пусть в начальный момент времени этот центр находится в начале координат. При решении задачи воспользуемся методом установившихся фаз.
В произвольной точке Р волнообразование создается за счет наложения концентрических волн, приходящих в эту точку от последовательных точек расположения импульса на оси х. Главная часть этого возмущения возникает от тех концентрических волн, которые приходя в точку Р, имеют одинаковые фазы; волны с различными фазами будут погашать друг друга. Найдем положения Q1 и Q2 импульса на оси х, от которых фазы волн в точке Р постоянны. Для этого необходимо, чтобы при переходе от Q1 к Q2 приращение фазы было равно нулю, т.е.
Тогда, учитывая, что для различных точек Q величины r и t относительно Р переменны, дифференцируя, получим
но согласно рис. 1
тогда
(1)
C помощью этого равенства можно найти положения импульса, которые создают главную часть возмущения в точке Р.
Положим, что одна из этих точек Q1 нами указана на рис.1; отложим ОМ1=, тогда в силу равенства (1) равен 90°. Проведем М1СQ1Р и построим окружность на СР как диаметре; для нее =90°. Следовательно, проводя из Р линию РQ2CМ2, получим точку Q2, для которой тоже справедливо равенство (1), ибо =90°.
Рис.1
Результат этого построения дает возможность сформулировать следующий порядок нахождения положения возмущений, создающих в точке Р главную часть волн:
1) соединить Р с началом координат – точкой О;
2) разделить РО пополам, т.е. найти положение точки С;
3) построить окружность на РС, как на диаметре;
4) удвоить отрезки ОМ1 и ОМ2, образованные пересечением окружности с осью х, и, откладывая их от точки О, получить искомые положения центра возмущений. При этом построении возможны случаи, когда точек М может быть две, одна или эти точки отсутствуют. Если точка М одна, окружность касается оси х, тогда
т.е. предельное значение угла β, внутри которого возможно волнообразование, составляет 19°28´.
Если , то точки касания нет, волн в точке Р не возникает, и все волнообразование ограничено сектором с указанным предельным значением угла по обе стороны от оси х. Вид гребней волн получим, найдя кривые постоянной фазы; их определяет условие
,
Где – постоянная, причем r=PQ1 или r=PQ2, а или .
Найдем координаты х и у точки Р. Согласно рис. 1
, (2)
но , причем согласно (1)
,
тогда
и, следовательно, .
Исключая теперь время t из (2), получаем уравнения кривых постоянной фазы в параметрической форме:
Вид кривых, соответствующих этим уравнениям:
Найдем длину волн, возникающих при перемещении центра возмущений; она определится при из соотношения
Согласно этому равенству скорость бега волн, т.е. равна скорости перемещения источника возмущений, а сама формула совпадает с формулой, известной из теории малых волн для скорости распространения свободных волн.
Таким образом, при движении системы давлений по поверхности жидкости создаются две системы волн – поперечных и расходящихся.
Если подсчитать высоты волн, то окажется, что в точке приложения точечного импульса давлений - они стремятся к бесконечности; это несоответствие можно устранить, взяв распределенное давление.
Высоты волн стремятся к бесконечности также в угловых точках; это есть следствие приближенности вида выражения . Можно показать, что поперечные волны создаются за счет центров Q2, а расходящиеся от центров Q1. При движении на глубокой воде угол зоны максимального распространения волн не зависит от скорости, и его величина остается постоянной; тот же порядок величины угла зоны расходящихся волн сохраняется и при движении судов на глубокой воде. При движении на мелкой воде угол, ограничивающий зону распространения волн, зависит от величины отношения , как указано на рис.2. Характерным является исчезновение поперечных волн при движении центра возмущений со скоростями, для которых ; в этом случае остаются только расходящиеся волны. Указанная картина наблюдается также при движении судов на мелкой воде и в мелководных каналах.
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников
Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
изменить 3 главу полностью и заключение на проблемы и решения которые...
Диплом, Уголовно-процессуальное право
Срок сдачи к 3 окт.
Написать реферат. Правовые механизмы природопользования и защиты окружающей среды. В-01862
Реферат, Право
Срок сдачи к 12 окт.
Правосубъектность военнослужащих войск национальной гвардии РФ
Курсовая, Правоведение
Срок сдачи к 16 окт.
Контрольная работа по Теоретической и прикладной механике
Контрольная, Теоретическая и прикладная механика
Срок сдачи к 6 окт.
7 вариант, две контрольные работы
Контрольная, Теоретические основы обеспечения устойчивости функционирования объектов экономики и территорий
Срок сдачи к 19 окт.
Необходимо подготовить работу по дисциплине «учебно-проектная деятельность — 2» на основе приложенных материалов упд-1 и методического пособия тусур
Лабораторная, Учебно-проектная деятельность (УПД-2)
Срок сдачи к 9 окт.
Страхование и договор страхования: проблемы правового регулирования
Курсовая, Гражданское право
Срок сдачи к 2 нояб.
Выполнить тесты по Технологическое предпринимательство. В-01861
Решение задач, Менеджмент
Срок сдачи к 9 окт.
Требуется написать качественный и понятный текст для карточки товара...
Другое, Русский язык
Срок сдачи к 8 окт.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!