Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 118 стр.

UptoLike

116
объяснение. Явление самонаведенной прозрачности относится к категории
эффектов самовоздействия и проявляется довольно своеобразно при
нелинейном взаимодействии импульса с оптической средой, что приводит
к сохранению его формы.
В настоящее время нелинейные волны и солитоны не только
интенсивно изучаются физиками и математиками, но и находят
применение в технике. Например, при исследованиях линий передачи
сигналов с нелинейными элементами (диоды, катушки сопротивления),
пограничного слоя, атмосфер планет (Большое красное пятно Юпитера),
волн цунами, волновых процессов в плазме, в теории поля, физике
твердого тела, теплофизике экстремальных состояний веществ, при
изучении новых материалов (например, джозефсоновских контактов,
состоящих из разделенных диэлектриком двух слоев сверхпроводящего
металла), при создании моделей решеток кристаллов, в оптике, биологии и
многих других. Есть данные для утверждения, что бегущие по нервам
импульсы – солитоны.
3.6. Структуры в турбулентности. Вихри Тейлора.
В качестве классического примера образования структур все
возрастающей сложности рассмотрим переход ламинарного течения в
турбулентное.
Термин «турбулентность» (от латинского turbo вихрь, turbulentus
беспорядочный) ввел еще в ХIХ веке английский физик Кельвин (У.
Томсон). Он применим для характеристики динамических процессов не
только в жидкости, но и в газе и плазме, а также в смешанных средах.
Примерами смешанных сред в инженерных конструкциях являются:
жидкость и газ в турбине, частично ионизированный газ в магнито-
гидродинамических генераторах, газ с твердыми и жидкими частицами в
ракетных двигателях твердого топлива. Турбулентность может
присутствовать в любой из перечисленных выше комбинаций рабочих
сред, это общее понятие, отражающее свойство многих подвижных сред.
Проблемы описания перехода к турбулентности важны для инженерной
практики, для гидро- и аэромеханики. Они решались многими физиками и
математиками на протяжении последних 200 лет. Гидродинамические
теории турбулентности в ХХ веке развивали русские ученые Н. Е.
Жуковский, С. А. Чаплыгин, А.Н. Колмогоров и другие. Наиболее
известная теория перехода к турбулентности была создана в 40-е гг. ХХ
века отечественным физиком Л. Д. Ландау и немецким математиком Е.
Хопфом.
3.6.1. Составляющие турбулентного течения жидкости