стоячие волны на цилиндрической струе

как известно, на падающей струе всегда присутствуют возмущения, которые в зависимости от их волнового числа и радиуса струи могут нарастать и затухать с течением времени. Итак, представьте себе струю, по которой движутся вниз такие длинноволновые волны, мы помещаем препятствие на пути струи, и тогда мы увидим это:введите описание изображения здесь

Итак, что именно происходит с этими волнами при наличии препятствия?

почему эти волны были слишком большими по амплитуде и слишком короткими по длине при наличии препятствия?

Эта фотография сделана sayyedali.m.(Qom) в средней школе Шахид Кодоси.

Можете ли вы более четко описать, о каком эффекте вы говорите? Я не совсем уверен, что, по вашему мнению, происходит, и что вы хотите объяснить.
вы знаете, из-за неустойчивости Плато-Рэлея

Ответы (1)

Вы видите эффекты капиллярной неустойчивости струи, известной как неустойчивость Рэлея (иногда также нестабильность Рэлея-Плато ), которая в значительной степени обусловлена ​​эффектами поверхностного натяжения. Однако технические детали нетривиальны. Грубый обзор явления есть в Википедии , подробный отчет дан в этой главе книги на Springer Link (похоже, глава находится в свободном доступе для скачивания).

Обратите внимание, что нестабильность характеризуется широким спектром нестабильных волновых чисел, см. этот рисунок:

введите описание изображения здесь

Таким образом, на конкретное наблюдаемое вами волновое число могут существенно повлиять начальные и граничные условия. Волны на изображении, которое вы показываете, необычно короткие для этой нестабильности (максимальное усиление для невязкого случая приходится на длину волны, примерно в 4,5 раза превышающую диаметр струи; она увеличивается с увеличением вязкости). Я предполагаю, что в этом случае поверхностные волны в месте удара струи возбуждают более коротковолновые возмущения.

PS: Обширное обсуждение физики струй жидкости находится здесь , включая загружаемую статью в формате PDF.

en.wikipedia.org/wiki/… явление «Объяснение этой нестабильности начинается с существования крошечных возмущений в потоке». и эти возмущения не могут двигаться вверх по течению.
@JokelaTurbine Вы ошибаетесь, как объясняется в комментарии к другому моему сообщению, за которое вы проголосовали. Базовое понимание физики несжимаемого потока сделало бы очевидным, что возмущения могут и действительно перемещаются вверх по течению.
Да, и это «путешествие вверх по течению» называется «гидравлическим молотом», en.wikipedia.org/wiki/Water_hammer , но даже это не совсем так, я связал свое лучшее понимание с комментариями ниже ответа. - Мне незачем спорить, чья правда или неправда.
стоячие волны на цилиндрической струе
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v