Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Способы управления течением в пограничном слое


  • 3-01-2013, 07:19
  • | Views: 968


Способы управления течением в пограничном слое

Способы управления течением в пограничном слое

Среди свойственных нектерам способов управления пограничным слоем, которые непосредственно не связаны с рельефом поверхности тела и его изменениями, наиболее общее для нектона значение имеют три: 1) выделение кожными железами слизи, 2) прогрев пограничного слоя и 3) ги-дрофобность кожных покровов.

Роль слизистых выделений кожных желез в смысле снижения величины гидродинамического сопротивления существенна у первичноводных нектеров — рыб и Cephalopoda, а возможно, и у Sagittoidea.

Значение слизи в обеспечении гладкости поверхности тела рыб, отрицаемое некоторыми исследователями (Richardson, 1936; Gero, 1952), бесспорно, очень существенно. Установлено, что рыбья слизь снижает сопротивление трения за счет ламинаризации пограничного слоя (Кобец, 1969; Кобец, Завьялова, Комарова, 1969) путем обеспечения аномально низкой вязкости в пограничном слое, что оказывается возможным за счет того, что вязкость слизи меньше вязкости воды (Меркулов, Хотинская, 1969, и др.).

Роль слизи как фактора, способствующего гидродинамической гладкости поверхности тела, отмечена и для Teuthoidea (Зуев, 19646). Предполагается (Суркина, Ускова, Момот, 1972), что какое-то влияние на течение в пограничном слое оказывают и кожные выделения дельфинов, что, однако, очень сомнительно.

В некоторых случаях ламинаризации пограничного слоя у нектеров способствует его прогрев, уменьшающий вязкость непосредственно прилегающего к телу нектера слоя воды, за счет чего происходит уменьшение затормаживания пограничного слоя и тем самым достигается поддержание его ламинарности.
С большей уверенностью можно говорить об этом эффекте применительно к теплокровным Cetacea (Parry, 1949с; Белькович, 1965; Бабенко, Суркина, 1969; Бабенко, Гнетецкий, Козлов, 1970, и др.). Измерение температуры кожного покрова у Phocoena phocoena при плавании показало (Parry, 1949с), что наиболее нагретые участки поверхности тела, где температура на 2—3° С выше, чем на соседних участках, соответствуют наиболее вероятным местам турбулизации пограничного слоя.

Более проблематичным является рассматриваемый тепловой эффект в пограничном слое рыб. Предполагается (Walters, 1962), что он имеет место у Scombridae; хотя при быстром движении рыбы конкретный объем воды проходит мимо ее тела за ничтожную долю секунды, непосредственно прилегающий к телу тонкий молекулярный слой, возможно, успевает в достаточной мере прогреться.

Поверхность тела ряда нектеров (Cetacea и др.) гидрофобна. Предполагается (Томилин, 1962а, 1965), что у Cetacea известное значение в смысле снижения гидродинамического сопротивления имеет и гидрофоб-ность кожи. Однако расчет (Кобец, 1968) показывает, что при длине животного 3 м и скорости движения 20 м/сек относительный выигрыш от гидрофобности в условиях турбулентного пограничного слоя составляет всего около 0,04%. Из этого следует, что гидрофобность поверхности тела практически не влияет на величину гидродинамического сопротивления нектеров.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Деформация тела под действием гидродинамических сил


    Увеличение линейных размеров


    Ламинарное обтекание животных


    Филогенез приспособлений


    Приспособления, связаные с дыханием

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры