ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные обозначения из "Отрывные течения Том 3 " Благодаря успехам аэрокосмической техники расширились интервалы полетных чисел Маха и Рейнольдса. Следовательно, расширилась и область исследований донного давления. В этой главе сначала рассматривается донное давление в несжимаемом потоке, а затем в сжимаемом. [c.8] Донное сопротивление тела вращения может достигать 30% полного сопротивления, а донное сопротивление тонких обтекаемых тел велико по сравнению с их малым сопротивлением трения. [c.8] У ракет донное сопротивление приближается к 500 или 1000 кгс, в то время как полное сопротивление достигает нескольких тысяч кгс. Следовательно, оценки характеристик, траекторий и требуемых тяг ракет невозможны, пока неизвестно донное давление. Сказанное справедливо также и для тел, движущихся с высокими скоростями, таких, как пули, артиллерийские снаряды и т. д. [c.8] Прежде всего рассмотрим классическую проблему донного давления за пластиной при дозвуковых скоростях. Ее решение еще нельзя считать удовлетворительным. [c.9] Теория донного давления при дозвуковых скоростях разрабатывалась Кирхгофом [1] и Карманом [2]. Теория Кирхгофа уже упоминалась в гл. VIII. По теории Кирхгофа получается сильно заниженное сопротивление, поскольку давление в следе и на донном срезе цилиндра принимается равным давлению в невозмущенном потоке, хотя истинное значение донного давления значительно ниже. Карман [2] пытался решить проблему донного давления для случая периодически срывающихся вихрей при исследовании вихревой дорожки, но его теория неполна, поскольку не позволяет установить зависимость размеров и скоростей вихревой дорожки от размеров цилиндра и скорости набегающего потока. Требуются две дополнительные зависимости, обычно определяемые из эксперимента [3]. [c.9] Чтобы рассчитать донное давление или донное сопротивление плоской пластины, установленной перпендикулярно потоку, дви-ЖуЩвМуСЯ со скоростью и оо Гейзенберг [4] определил скорость вихрей и относительно набегающего потока и расстояние между вихрями I в каждом ряду. [c.9] Теорию потенциального обтекания можно объединить с теорией вихревой дорожки Кармана, чтобы получить решение, зависящее только от одной экспериментально измеренной величины [3, 5]. [c.11] Как видно из представленного анализа, теории донного давления являются ограниченными и неполными, и исследования донного давления проводятся главным образом экспериментально. [c.11] ДЛИНЫ НОСОВОЙ части, отношения диаметра донного среза к диа-метру тела, состояния поверхности тел. Кроме того, оно пропор-циональнб скоростному напору внешнего потока. [c.12] Форма кормовой части не должна существенно изменять механизм формирования донного давления, но державка за моделью плохо обтекаемого тела, как сфера, может изменить картину течения в донной области. Другими словами, по Хорнеру, круговое поперечное сечение струйного насоса становится кольцеобразным, улучшая таким образом эффект эжекции и соответственно уменьшая сопротивление давления (фиг. 4). [c.13] Донное давление за снарядами и телами, подобными им по форме, отличается от донного давления за сферой. На снарядах поток отрывается от острой кромки донного среза, и когда отношение г/ макс уменьшается, начиная от единицы, где д,г — диаметр державки, а макс — максимальный диаметр модели, кольцеобразная донная область может рассматриваться как двумерная, а когда г/ макс - О — как осесимметричная. [c.13] Коэффициенты рассчитаны по площади донного среза ЬЛ Щ Цс — 16,5% и 20,5%, водяная труба AVA О профиль 0013 (Токио) Q профиль 2412 (Мюнхен) Д профиль 0018, DVL О профиль фирмы Дорнье X стык металлических листов водяная труба AVA + данные NA A т Kept 862, Не = 10 , М = 0,3. [c.14] Сравнение структуры течения за двумерной и осесимметричной пластинами также полезно для установления причины уменьшения донного давления за осесимметричными телами. [c.15] Структура течения за пластинами [6]. [c.15] Дополнительные сведения о донном давлении в несжимаемом потоке можно получить из обзорной работы Нэша [8]. [c.15] Хорнер [6] дал оценку донного сопротивления при сверхзвуковых скоростях на основе данных по донному сопротивлению при дозвуковых скоростях. Этот вопрос будет рассмотрен в следующем разделе. [c.15] Коэффициент донного давления Ср уменьшается с ростом числа Маха, вероятно, вследствие влияния сжимаемости на вихревую дорожку, при этом ширина следа медленно увеличивается. Появление скачка уплотнения на задней кромке профиля и установление сверхзвукового обтекания задней части профиля приводят к сложному взаимодействию между движением вязкого слоя. [c.16] 8 о давление на поверхности донного среза, X измерения трубкой Пито Л — голщина задней кромки профиля. [c.16] При визуальном исследовании донного течения за уступом, расположенным по потоку, наблюдалось образование вихрей, движущихся вниз по потоку в вязком слое, но при атом с помощью стробоскопа не удалось обнаружить периодичности наблюдаемых явлений. [c.16] Изменение донного давления за уступом в зависимости от числа Маха показано на фиг. 8. [c.16] Вернуться к основной статье