ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение криволинейных координат. Бесциркуляционное и циркуляционное обтекания эллиптического цилиндра н пластинки. Задача Жуковского об обтекании решетки пластин из "Механика жидкости и газа " Из этой формулы следует, что при плоском безвихревом обтекании круглого цилиндра идеальной жидкостью скорости на его поверхности распределяются по закону синуса. В точках А w. В разветвления потока Й=тг и 0 = 0 скорость обращается в нуль. Точки потока, где скорость движения обращается в нуль, называют критическими точками потока. При направлении движения, указанном на рис. 65, точка А называется передней критической точкой, точка В — задней . [c.241] Иногда приходится иметь дело с обтеканием цилиндра плоско-параллельным потоком, скорость которого направлена под некоторым углом Ьоо к оси Ох. [c.241] Из формулы (47) следует, что распределение по контуру цилиндра безразмерного коэффициента давления р не зависит ни от размеров цилиндра, ни от величины скорости и давления на бесконечности. Вот почему так удобно пользоваться этим коэффициентом при изучении давления потока на поверхности обтекаемого жидкостью цилиндра. В дальнейшем будет показано, как эти свойства коэффициента давления распространяются и на тела других форм. [c.242] Как будет показано в дальнейшем, образовавшийся из-за наличия внутреннего трения в жидкости пограничный слой не выдерживает резкого восстановления давления при О 90°, отрывается и искажает всю картину обтекания. Об этом подробно будет рассказано в главе о движении вязкой жидкости. [c.243] Заметим, что теоретическое распределение давлений по цилиндру не дает результирующей силы это прямо следует из симметрии обтекания относительно двух взаимно перпендикулярных осей оси потока и перпендикулярной к ней оси (рисунок 65). На самом деле, в действительном обтекании, как это следует из кривых / и // (рис. 66), главный вектор сил давлений будет отличен от нуля и направлен по оси течения в сторону движения набегающей жидкости. Эта равнодействующая нормальных сил, сложенная еще с равнодействующей касательных сил трения жидкости о поверхность цилиндра, даст полную силу сопротивления. Теоретическое безотрывное обтекание силы сопротивления не дает и, как в дальнейшем будет показано, принципиально дать не может. [c.244] Первый корень дает критическую точку А (рис. 68я), лежащую на отрицательной стороне мнимой оси вне цилиндра, второй — критическую точку В, лежащую на той же оси внутри цилиндра. [c.246] Положение критических точек Л и 5 показано на рис. 68б. При дальнейшем уменьшении циркуляции Г точки Д и 5 будут раздвигаться, стремясь занять свои предельные положения на диаметре круга при г = 0. [c.246] Как и в случае бесциркуляционного обтекания ци-тандра, при циркуляционном обтекании сопротивления нет (R == 0), но зато появилась поперечная сила Ry, равная, по (50), произведению плотности жидкости на скорость набегающего потока и па циркуляцию. Формула (50) является частным случаем общей теоремы Жуковского, относящейся к любому обтекаемому контуру доказательство этой теоремы будет дано ниже. [c.249] Возникновение поперечной силы при обтекании вращающегося артиллерийского снаряда набегающим воздухом было обнаружено еще в середине XVIII в. [c.249] Роторы Флетнера, представляющие собою вращающиеся цилиндрические башни, размещенные на палубе корабля, создают при наличии набегающего ветра перпендикулярную к направлению ветра силу, движущую корабль. Аналогичный эффект наблюдается на закрученных теннисных и футбольных мячах и во многих других случаях. [c.249] Как будет показано в дальнейшем, задача о циркуляционном обтекании круглого цилиндра имеет основное значение. К этой задаче будут сводиться все остальные случаи обтекания замкнутых контуров и, в частности, задача об обтекании крыла. [c.249] Задача Жуковского об обтекании решетки пластин. [c.249] Совокупность уравнений (51) и (52) определяет искомую связь между ук2ъ параметрическом виде, причем роль параметра играет Ь омплексная переменная С. Поясним это примером. [c.249] Картина линий тока показана на рис. 70. [c.251] Покажем, как построить обтекание пластинки с бесконечной скоростью лии1ь на одной, например, передней острой кромке и с ко-печной скоростью на задней кромке. Этот прием является общим приемом теории крыла и будет в дальнейшем подробно изложен (постулат Чаплыгипа, 42). [c.254] Чисто циркуляционный поток вокруг пластинки [Ь = 0, а=с) будет иметь тот же комплексный потенциал, что и эллиптический ЦИЛИПД11, для которого пластинка служит фокусным расстоянием. [c.254] Вернуться к основной статье