Л. Прандтль, О. Титьенс - Гидро- и аэромеханика, том 2 - Движение жидкостей с трением и технические приложения (1132333), страница 69
Текст из файла (страница 69)
если течен е установившееся, то линии тока н траектории — как мы видели в М 35 1й" 276 методы экспю имвнтлльных исследований первого тоти — совпадают между собою, и в этом случае спектры линий гока будтт получаться и при продолжительных экспозициях 1фти. 50 габ:щцы 20). В случае неустановившихся движений 1фить 52 таблицы 21), когда спектр линий тока изменяется с течением времени, для получения приближенных спектров линиИ тока необходимо производить с ьсякт с о 1снь короткой экспозицией, так как при ббльшей экспозиции из 4ттгог)лнфии получатся нс линии тока, а траектории отдельных частиц. )бз)т~|ща этих траекторий в общем слу пе чрезвычайно занутанная и мало наглядная. Вычислительная обработка ооследую~цих во времени спектров л|иий тока сводится к нримененикт мегода Эйлера, анализ же ~рзскгприй .рсбуст прнмснсю я метода Лагранжа ссвт.
М М первого тома). В тех с ~у ~зах, когда изучаются пространственные течения, когдз, с ~слова тельно, производится съсвнкз двигкений воздуха, сделзнных видимымн при помттгци дыти, и особенно движений внутри жидкости, цслссообтртт.тно, з в болышшстве случаев и необходимо, производи и ~ среоскопнчсскую с ьем ку.
167.,т'ско)теиная я вамедлеяяая кяяеяагогратряческая съеитггь Лля того чтобы в любой чот|снт иметь возможность вновь воспронзи ан один рзз иаб:поденное лвщкснис жидкости, следует произвести кинетато~рзфп шскую съемку э~ого движения. Если это движение настолько бьстрос, ч~о при рассматривании фильма глзз пе усненает следить за отдельными явлениями, то тогда применяется пк называемая ускоренная сьсмка, при которой в~сто снимков, делаемых, изпримс, и одну секунду, значительно больше, чем число снимков, нооследс~впн иросктнрусчнх на экран в такой >ко промежуток времени.
Именно, ирн обы пщй конст~зтттгрзфнчсской лемке дслзсгся ог 16 до 20 сниьп ов в секунду и виослсзствии эти жс 16 — 20 снимков деапщсгрн1туются нз экрзпс т оке в течение одной секунды; при ускоренной ткс сьсмкс число делаемых в одну секунлу снимков дохо:цп до 500, а ирн наличн« особых ириаюсоб.шннй — дзжс до 2000 и болыие '), между гсм кшг впоследствии на экране ноказывзются нопрежнему 16 — 20 снимков в секунду Влзгодзр» этому явление движенити нзбшодаечое нз экране, кщксгся ззчсллснньв в гакой же мере, в какой быстрота съемки больше быстроты дсчонс~рпровзния; так, например, при скорости сьемки в 320 снимков н сскуоду и нормальной скорости демонстрирования в 16 сннмкон в сскунлу движение кшкегся замедленным по с)тзвненик> с лер. с~нителыщстыо в 20 рзз. В случае еще более быстр1ях движений, д я которых тшкос замедление недостаточно, чтобы иметь зозможносгь раз.
лп шть д цшн движения.— иаиример ирн изучении обтекания летяитнх снзрязон нлн изучении явлений, происходящих наподобие втрывз 1кави ~зина), - число снимков, делаемых в одну секунлу, должно быть сщс вынш, Здесь, кроме специальных фогокамер, прихолится нрн. менять еьце способ перемежающегося осзеьцения ири помощи электрических искр ко~стрый иозвотяет получать в секунду 40000 и больц|с с) сним. '1 Т 11 в о, К. Ияжепцопй вво Тзеопс без lецбейпегз, 2.
то щ!., стр. 1353. 1ООЬ в1 Всрхний нрсзел числа получаемых фотокамерой синяков зависят не столько от в~ тюкот~ой частоты искр (зтз частота может быть дозелена ш 100 000 в сс. |т нлт1, колья ~ от врочностн пленки, нз которую производится съемка. Чтобы от ц и оыс ы|ия1от не пою чзтис~ слишком увкямн, зта пленка должна:шнгат'ся чрсзвычзпно быстро Твк, врв числе снимков ОООО в секунау н ширине кажао~о снято з 1о о.ко в 10 лтж скорост~ лвнжеивя пленки золжоз составтять 50 о~вел. 277 киььельато!'РАФн ьескАя сьемкл с ОолыпОй экспо:инин Й ков').
Пуьеы применения нескольких обьскгивов частоту снимков мпигн > повьыить чрезвычайно высоко и довести интервал времени между' лиулш послслующими снимками до трехмиллионьюй доли сок>нды >). 11 тех случаях, когда подлежащие исслелованшо движсньш ирььисхь>диг очень льелленно, как, например, движение облаков, применяется з,!мел:!синая кинел!а!о! рафическая с.ьемка. При такой съемке в ь>.пьу сскуьщу сшьмастся число с!шиков, меньп>се нормзльш>го, т. е. ирои) сьзсмь>ж> шьослелс гиии, при демонстрировании, в олпу сел>ил) !срез ироскишипь,ый аппарат з). Так, сслн прп с.ьсмкс кзкого-ниб>дь лви;кения, дляпьсгошь, ьыпримср, 50 минут, делают снимки через кажлыс 5 секунд, то Ори лемоьытрировзннс полу ко!пой филыяы со скоростью 20 сьпшков в секунду заснятое дв жение б)дет длиться не 50 минут, а го,шко 30 секунд, что ласт возмо>кность легко замеппь харзктерныс чср>ы этогп лишксппя.
бэ'. Кииеиатое)>афическаи еъсика в оольшой аксиозицией. Так как отдельные кинсматогрзфи ьсскис снимки прслсьзплшот собоьо моментальные снимки (при нормальной быстроте сьсмки эксцозицш: длится около >,4 секунды), то каждый отдельный снильок в общем случае пс дает возможности судньь о сосьошши сфоьоьрафирои !нного ьсченпя. Т.ьк, например, если мы фотографируем течение !двухмерное) вокру!. тела движущегося в воде, причем течение на поверхности во ьы сделано вилимыч прн помощи алюминиевого порошка, >о па каждом снимке получается >Олько то расположение ьастиц альочиьпш, ьоп>рос юьс ю место в момсьп экспозиции. 11 самом де>с, сьоросьи часпш зльомнипя так мала, что за время экспозиции в '.',„секунлы они ис успсвшог осшвить на пгюстинкс след в виде черточки и полу и!отея в вилс то!ох.
Лля того чтобы каждая частица агпоминии ос>лви ьз счел и вилс черточки, необходимо увеличить прели экспозиции. Так, например, дел;и кииокзчсрой только диз снимка в секунду, ьто «ьогвегствует времеви экспозиции около '; секунды >прильерно столько >ке времени требуется для псрсдвижсния фильма от Одного снимка к другому), можно получить уже вполне огьстливь>с спектры линий тока. Ес>и бы былз только одиз единственная частица алюминия, то на каяшом снимке получилось бы по О!ной черточке. Если взять несколько тзких синяков и то!по п.>пожить их один иа другой.
то при рзссма>ривании этой с>ььпки снимков на просвет мы уяидим штриховую линию. Между отдельными черто ьками будут промежутки, которые обусловлены закрытием обьсктива во время передвижения пленки, причем длина как черточек, так и промежуьков пропорциональна той скорости, которуьо частица алюминия имела в соответствующем месте. Лля того нобы уменьшить промежуток между отдельньпьн черточками и тем самым улучшить возможность шжерполяции временной последовательности спектр! в линий тола, получаемой указанным способом, нормальная кинематографическая камера бьша по уьазапто Л.
Г!ранлтля ") ') Т с га гака К1пеьпа>ойггар!пс 51илу ОпЛсгопапг!Сл. 9ьр. О1 11>е Легопзписл! Келеагсп !О>ППО1е, Тььь)О !шрспа! 11шлсгзпт, г. 1, стр. я. 1924. '>ь С та па, С. и. >!. 5 с из гг>1и: Кьпсшзьььпг>р!ие аи1 гьйспйеп! Рйьп пи! ех1геьп Ионег В!151>еяиепх. Х. Рпуай, т. 56, стр. 147. !929 '1 и е и гп а и и, Нз 7еыгз1!егзп!Оавп>еп. 1>!ОО1егапй, т. 9, гтр. 1>3, 1927. >> Рг а п>111, Е.
и. О. Т>еь>е О м К>пспы1ойгар>пзгис 51гоьпппя>51!пег. Кагпг >т!злепзса, т. 13, стр. 1050. 1925, 278 тггтоды зкспвгимгнтхльных исслздовлний переделана (в существенном — дооавлением к механизму мальтийского креста) так, что было знашжельно сокращено время, необходимое для передвижения пленки. Именно, только '1! часть времени, приходяще- гося па каждый спинок, была оставлена для передвижения пленки, а г! з„--для экспозиции. Фиг. 7, 8 и 9 таблиц 4, 5 и 6 показывают ря! спектров линий тока, лопушиных автором этой книги при помощи такой кинокамеры, Заметим, что зо многих случаях — также и в случае нормальной с немки тлений — часто бывает целесообрззно вместе с течением фото- графировать также метки для измерения пути, масштабы и часы, 169. "Гехиичеемие детали.
Так как в об!цем случае желательно получать по возможности контрастнь!е снимки — при одновременном со- хранении всех деталей течения,— — ~о необходимо задний фон ярко осве- гценного течения делать возможно более черным, Д:и этого особенно хо- Рошо пРигоден чеРный баРхаг, котоРый отРажает только от т)!авдо ' ', пздающего на него света, между тем как металл, покрытый черн!ям ла- ком, илн черная бумага отража!от приблизительно т/ а !тпдающего света. Далее, лля получения контрасюзых снимков более выгодно применять сильное и актиничное освещение и светосильные обьектпвы, чем очень чувстшпельпые пластинки или пленки.
Лучше всего пригодны слабо !увстзительныс и поэтому контрастно работающие пластинки (например шапозигнвиые нластпньп; для киносъемки — позитивная пленка), так как нх кривая почернения (почернение как функция интенсивносм! освеще- ния) значительно кру ~с, чем у високочувствительных портретных пла- стинок. Кроче того, эмульсия малочувствительных пластинок обладзет гораздо более мелкозернистым строением, чем высокочувсгвительная эмульсия, шо имеет большое значение для сильных увеличений (проек- тирование отдельных кинематографических снимков). Если чувствитель- ность мелкозернистой плзстинки или пленки недостаточна для данного случзя съемки, то ее мшкно повысить путем сенсибилизирования (очуа- ствления) в специальных растяорах в 30 40 раз, причем зернистость эмульсии ие увеличится ').
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
