ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поток за препятствием из "Теоретическая гидродинамика " Центральная линия тока, идущая со стороны набегания потока, встречает препятствие в точке А, где жидкость покоится. Точка А, в которой скорость течения равна нулю, обычно называется критической точкой. [c.34] Центральная линия тока в точке А раздваивается на части АВС и AD , соединяющиеся в точке С. Эта точка является второй критической точкой, в которой скорость равна нулю далее рассматриваемая линия тока сходит с препятствия и удаляется в бесконечность ). Линии тока, примыкающие к центральной, искривлены вблизи сферы и постепенно распрямляются при удалении от нее. Если мы будем удаляться от сферы, то линии тока будут все менее и менее искривленными, так что на большом расстоянии в поперечном направлении от ЛС их кривизна становится пренебрежимо малой. Фотография, снятая в начальной стадии движения, согласуется с рассмотренным качественным описанием (см. фото 1). [c.34] В реальной жидкости, такой, как вода, обязательно имеет место внутреннее трение. Эксперимент показываег, что жидкость, непосредственно прилегающая к препятствию, примыкает к поверхности препятствия. В соответствии с этим Прандтль ввел гипотезу пограничного слоя, состоящую в том, что непосредственно к сфере прилегает тонкий слой жидкости, в котором касательная составляющая скорости быстро увеличивается от нуля до ее значения, равного скорости в основном потоке вне сферы при этом давление изменяется непрерывно в направлении внешней нормали. Если скорость потока увеличивается, то пограничный слой остается тонким в точке Л и на передней стороне сферы, но на противоположной стороне сферы толщина слоя увеличивается, как это иллюстрируется рис. 21 (см. также фото 3). [c.34] Внутри пограничного слоя возникает обратное течение с вихрями, в то время как вне пограничного слоя существует описанное выше теоретическое движение. Пограничный слой, таким образом, отделяется от сферы в окрестности точки В. [c.34] Мы будем применять термин бесконечность для обозначения области, точкн которой удалены от препятствия на такое расстояние, где возмущающее действие пре-патствяя на поток пренебрежимо мало. [c.34] И пограничный слой утолщается, переходя в вихревую дорожку, в которой энергия непрерывно уносится вихрями вниз по течению (рис. 22). [c.35] При движении сферы в неподвижной жидкости картина относительного движения будет такая же, как описано выше, и сфера будет испытывать лобовое сопротивление, которое компенсирует потери энергии при обтекании. Для поддержания скорости движения необходимо непрерывно сообщать телу энергию. [c.35] В заключение отметим следующие два соображения, которые позволяют применять теорему Бернулли при измерениях в реальной жидкости. Во-первых, отверстия трубки Пито расположены спереди, где пограничный слой тонкий, и, во-вторых, давление не претерпевает разрыва при переходе через этот тонкий пограничный слой. [c.35] Вернуться к основной статье