Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №2.
С. И. Бардан, Б. М. Долгоносов растяжения и вектора сноса смешивающихся вод. Учтем, что лагранжева система координат в системах (1) и (3) подвижная, т. е. «привязана» к перемещающемуся объему жидкости (рис. 2б). Тогда по Dxt-кривым 1-8 (рис. 3) можно трансформировать временные Dxt-функции в их пространственную форму - семейства D^-кривых. Согласно системам (1-3), отсчеты аргументов расстояния l, и времени t, ведутся от точки (области) начального контакта растворов и до любых произвольных моментов (точек) на оси сноса, откуда l, = f(t). Сам расчет эквивалентен восстановлению редуцированной оси переноса l, по стандартной процедуре [1, 29]. Проводится замена числовых значений t, на расстояние l,, пройденное одним и тем же элементарным объемом за промежуток от момента начального контакта в данную точку. Для расчета формы f ( x in,lin) учтем, что по оси ординат, нормальной к оси деформации-сноса, отсчет функций Dxt проводится в пределах, занимаемых плоско-параллельным слоем. Причем, для безразмерной формы значения х меняются в диапазоне [-0.5; +0.5]. Полную толщину обозначим h0, тогда /1(x, ,lin ) = f 1(h0, l ) . Саму пространственную функцию обозначим Dhl, а дополнительную к ней - Dhl = 1- Dhl. Набор выбранных изолиний с, для Dhl строим на оси деформации для значений, табулированных t, для произвольного элемента f двигающегося в потоке вдоль редуцированной оси, которую обозначим 0L,. Результаты перерасчета решений по системе уравнений (12) показаны на рис. 4а и б - для функции Dhl и дополнительной пространственной функции Dhl = 1- Dhl соответственно. Пространственная функция (D'ki) по (12а), диапазон Li: [0; 1]. Дополнительная функция (D Ы —I - Dhl) по (126), диапазон L i:[0; 1]. "Антиязык": отсчетрасстояний по Li от контакта ^ при t=>0. Форма "Антиязык": отсчет Li от тонки нач. контакта [t=>G)) Рис. 4. Автомодельные формы пространственной функции Dhl (а) и ее дополнения DhI = 1- Dhl (б) как двумерные распределения с, (безразмерного вида) вдоль границ раздела растворов. Выделены два семейства изолиний распределения примеси (изогалин), вертикальными линиями на схеме (а) показаны сечения границ раздела (в порядке по аргументу t,). По оси ординат - векторы диффузии и шкала толщины (глубин) слоистой структуры (h0), отсчет от границ раздела, для х = 0; по оси абсцисс 0L, - вектор деформации и средняя для линий тока, расстояния L, отсчитываются от точки начального контакта, при L, => 0 (t0=> 0) Приведенные на рис. 4 изолинии сі построены относительно пограничного слоя 5 и соответствуют его полному продольному сечению l, (рис. 2) [1, 2]. Вертикальными линиями на рис. 4а показаны отдельные сечения, по которым строили D^-функцию. Граница раздела проходит по оси абсцисс 0L, и спрямлена. Исходно она ориентирована как средний вектор деформации, совпадающий с осредненным направлением переноса смешанных вод [1], и представлена фрактальной линией сложной формы и бесконечной длины (по определению [25, 33]). Ось ординат (рис. 4) характеризует толщину слоистой структуры h0 и соответствует направлению конвективно-диффузионного переноса примеси и растворителя по областям, разделенным плоско-параллельным пограничным слоем, формирующимся потоками смешивающихся растворов. Для всех ступеней смешения двухрастворной системы (рис. 4) распределение изолиний по полу-пространствам вдоль оси 0L (деформации и сноса), как и выше 72 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2016(25)
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz