Расширение сферы в несжимаемой жидкости
При умеренных давлениях, когда сжимаемость воды мала, расширение сферической полости под действием давления горячего газа, существующего в полости, можно описать в рамках модели несжимаемой жидкости. Примером такого процесса может быть расширение искрового канала в жидкости. При сферически симметричном течении у вектора скорости есть лишь радиальная составляющая vr (r), тогда , откуда . Постоянная c в этой формуле может быть найдена из условия на границе полости, где . Отсюда . Уравнение движения принимает вид , при этом . Интегрируя уравнение движения по от R до ∞ (при , , , где — внешнее давление) получим , где — давление в полости. Окончательное уравнение для радиуса (уравнение Рэлея) имеет вид В частном случае постоянной скорости расширения полости , . Например, если Па (100 атм), кг/м3, .
|