Слайд 1-20

Рассмотрим процессы, возникающие в очень длинной прямой трубке, если к жидкости приложен медленно колеблющийся градиент давления.

При этом течение будет замедляться, останавливаться, изменять свое направление, ускоряться в новом направлении и снова замедляться.

Когда это происходит достаточно медленно, то течение в каждый момент будет характеризоваться параболическим профилем скорости. Однако с увеличением частоты колебаний профиль скорости постепенно искажается. Инерция не позволяет жидкости в центральной части потока двигаться синхронно с приложенным давлением, наблюдается запаздывание, величина которого растет с увеличением частоты колебаний давления. В тоже самое время амплитуда движения в ядре уменьшается.

Рассмотрим простейшую форму колебаний давления-синусоидальную, т.е. к трубе приложено давление, которое изменяется по синусоидальному закону:

DP_t = DPо sin wt (1-24)

Где w -угловая частота (w= 2pf, f - частота колебаний)

DP_t

DP₀

+ T (время)

0

-DP₀

-

Т=2 p/w- период

Слайд 1-20. Пульсирующее давление

Таким образом, мгновенный градиент давления изменяется во времени следующим образом: в момент t= 0 он равен нулю; далее DP_t растет до максимальной величины DPо, затем падает до нуля, становится отрицательным и уменьшается до величины - DPо. После чего вновь начинает расти и проходит через нуль и цикл повторяется. Период времени Т, на протяжении которого происходит один цикл колебаний, равен 2 p/w.