ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ламинарный пограничный слой на пластинке при любом законе связи между вязкостью и температурой и прн числе Обтекание крылового профиля потоком больших скоростей из "Механика жидкости и газа " Интегрирование уравнений (113) в общем случае представляет большие затруднения, так как приходится производить численное интегрирование уравнений с несколькими характерными параметрами /г, а, к, Моо. [c.568] Формула (122) может служить для вычисления поправок на указания пластинчатого термометра в газе с заданным числом а, отличным от единицы. [c.570] Как можно заключить из проведенных выкладок, для вычисления коэффициента сопротивления и теплоотдачи нет необходимости иметь явные формулы связи. между новым переменным С и обычным у / х, так как в окончательные выражении входят лишь значения величин при у = 0 или у = оо. [c.572] Откажемся теперь от ограничения и = 1 и рассмотрим систему уравнений (113) в предположении а= 1, что довольно близко к значению а = 0,72 для воздуха. О влиянии отклонений а от единицы можно в известной степени судить по результатам предыдущего параграфа при л = 1 и различных а. [c.575] Последнему равенству можно придать простой и наглядный смысл. Обозначим значком (0) сверху ту температуру, которую газ иолучил бы, будучи каким-то адиабатическим и изэнтропическим процессом переведен из данной точки потока к покою. [c.576] Можно сделать общий вывод при отсутствии теплоотдачи и не слишком больших значениях 2 влияние сжимаемости воздуха на характеристики пластинки сравнительно мало. Иное наблюдается ири сильном охлаждении пластинки. Как было показано еще в предыдущем параграфе, при этих условиях изменение числа М значительно сказывается на полях скоростей и температур. [c.578] Влияние сжимаемости на движение газа в погранично.ч слое становится меньших единицы, при обтекании телесного крылового профиля. В этом случае влияние сжимаемости проявляется главным образом за счет изменения распределения скоростей во внешнем потоке, о котором говорилось еще в гл. VI. [c.578] Первый вид движения, прн котором частицы следуют по отчетливо видимым траекториям, представляющим плавные, лишь слегка изменяющиеся со временем, кривые, называется ламинарным-, этот вид движения был рассмотрен в предыдущей главе. [c.581] Более распространен второй вид движения с хаотически переплетенными и быстро изменяющимися во времени траекториями, с поперечными и, даже, попятными по отношению к общему движению жидкости перемещениями отдельных малых объемов. Такое нерегулярное, имеющее в малых своих частях случайный характер движение называется турбулентным. [c.581] Характерные особенности турбулентного движения удобно наблюдать, например, в городских каналах при малых скоростях движущейся в них воды. Если посмотреть с моста на поверхность воды в канале, обычно засоренную листьями, щепками и другими мелкими плавающими телами или налетом нефти, то можно заметить, как отдельные объемы воды, участвуя в общем поступательном движении, совершают весьма замысловатые движения поперек общего направления потока, а вблизи берегов, где скорости особо малы, даже попятные движения. [c.581] Законы движения потерявшей устойчивость жидкосги, при котором самые ничтожные, возникшие от совершенно случайных причин возмущения развиваются и накладываются одно на другое, естественно, крайне сложны. [c.582] Прежде чем перейти к выводу основных уравнений осредненного движения, рассмотрим несколько детальнее явление перехода ламинарного движения в турбулентное. [c.583] Из предыдущего вытекает, чго вопрос об определении условий перехода ламинарного движения в турбулентное сводится к решению задачи об устойчивости ламинарного движения и указанию границы потери этой устойчивости. Не имея возможности останавливаться на весьма сложной математической теории устойчивости ламинарных движений, удовольствуемся изложением некоторых важных для практики выводов этой теории. [c.583] Оставляя в стороне вопрос об опытных значениях критического рейнольдсова числа для цилиндрических труб с различной формой сечений (об этом подробно рассказывается в курсах гидравлики), заметим лишь, что на величину критического числа сильно влияет всякое отклонение трубы от цилиндричности, т, е. диффузорность или кон-фузорность трубы. [c.584] в сходящихся трубах (конфузорах) Кк,, значительно превышает соответствующее число для цилиндрической трубы, причем тем больше, чем больше конфузорность, и, наоборот, в расширяющихся каналах (диффузорах) Р р очень мало, особенно в трубах со значительной диф-фузорностью. [c.584] Отметим, что шероховатость стенок не влияет на величину критического числа Рейнольдса, что и естествешю, так как нижнее число Рейнольдса связано с внутренней устойчивостью потока, а не наличием или отсутствием возмущений. [c.584] Относительный размер ламинарного участка пограничного слоя на крыле, особенно при малой турбулентности набегающего потока, зависит также от степени шероховатости крыла вблизи передней его кромки и от наличия производственных недостатков обработки поверхности в этой области крыла. Такое отличие движения жидкости в пограничном слое от движения в трубе может быть легко объяснено. Ламинарное движение жидкости в длинной трубе в области, достаточно удаленной от входа в трубу, не может зависеть от условий втекания жидкости в трубу, так как возмущения, зародившиеся вблизи входа или вошедшие вместе с внешней жидкостью, должны затухать. Иначе обстоит дело с пограничным слоем, через внешнюю границу которого вдоль всего слоя поступает-внешняя жидкость. Кроме того, как уже ранее упоминалось, вблизи носика крыла пограничный слой еще очень тонок, и любые даже очень незначительные по размеру бугорки шероховатости проникнут сквозь пограничный слой, нарушая его движение. [c.585] Непосредственно в критическом сечении и в ближайших за ним сечениях пограничного слоя движение жидкости еще нельзя рассматривать как турбулентное. Вниз по течению за критическим сечением простирается область, в которой происходит развитие возмущений и где поток перестраивается из ламинарного в турбулентный эта область носит наименование области перехода . В тех случаях, когда размеры области перехода малы по сравнению с хордой крыла, можно пренебрегать протяженностью области перехода и говорить о точке перехода в других случаях следует указывать положение границ области перехода начала ее — критического сечения слоя (границы потери устойчивости), вверх по течению от которого движение ламинарно, и конца — ниже по течению расположенной границы перехода, за которой поток уже турбулентен. [c.587] Вернуться к основной статье