Рнс. 3.21, Скоростная киносъемка процесса образования волн при несимметричном соударении струй глицерина (падающий слой подкрашен)

автоколебательный режим с жестким возбуждением, для осуществления которого необхо-дим осциллятор. Для решения задачи в такой постановке необходимо определить свойства металлов в условиях высокоскоростной деформации.

В работе [224] с помощью различных методик экспериментально обнаружено волнообразование в случае соударения

плоских струй жидкости. В этих экспериментах доказаны гидродинамическая природа процесса волнообразования и существование ранее не описанной в классической гидродинамике нестационарной конфигурации течения при соударении плоских струй жидкости (рис. 3.21).

В связи с этим представляет интерес количественная оценка параметров течения при волнообразовании на основе приведенного выше качественного описания (см. рис. 3.20, а). По своей природе торможение бугров деформации напоминает косое проникание пластины в поток жидкости. В этом случае возникают силы, которые стремятся вытолкнуть пластину и разделить основной поток на две струи. Для оценки этих сил можно использовать выражения, известные из классической теории глиссирующей пластинки. В случае стационарного обтекания пластинки при малых углах атаки на нее действует нормальная сила F : F = 0,5р К,2л/, где

I — смоченная длина пластины.

В дальнейшем будем предполагать, что действующая иа бугор со стороны основной струи сила нормальна к линии bd= I (см. рис. 3.20, е) и определяется подобным выражением.

Допустим, что течение не сопровождается образованием вихревых зон (малые числа Рейнольдса). В этом случае можно предполагать, что бугор деформации растет нормально к невозмущениой поверхности струи и по своей форме близок к равнобедренному треугольнику с углом 8 при осно-

вании: tg в = —-.

При рассмотрении качественной картины процесса видно, что в течение одного периода (см. рис. 3.20, г-ж) под действием силы F должно происходить полное гашение вертикальной составляющей скорости роста бугра abc и его ускорение в горизонтальном направлении до некоторой скорости W. Через время т (рис. 3.20, ж) у струи / возникает новая точка торможения. При торможении на bd и отклонении на угол у эта струя перестает воздействовать на бугор, скорость сноса которого становится равной скорости жидкости w. В течение этого же времени длина изменяется от 0 до 0,5Х cosG при среднем значении за период / - 0,25 cos8. Поэтому

среднее за период значение нормальной силы F определяется из выраже-