ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи с разрывными граничными условиями, описывающими ламинарные течения при больших числах Рейнольдса из "Асимптотическая теория сверхзвуковых течений вязкого газа " Разрывные граничные условия в теории пограничного слоя встречаются в задачах, описывающих течение вблизи кромок профилей или крыльев, вблизи линий излома обтекаемых поверхностей и т.д. Такого рода задачи обычно связаны с управлением течением в пограничном слое. Существует ряд способов, например, тангенциальный вдув, отсос, приведение поверхности в движение и т. д. Влияние на течение движения поверхности исследовано сравнительно мало, хотя эффективность воздействия такого способа управления течением в пограничном слое была продемонстрирована еще Л. Прандтлем в опыте с вращающимся цилиндром в 1904 г. В монографии Шлихтинг Г., 1969] описаны опыты Фавра, в которых установлено, что на профиле с частично подвижной верхней поверхностью течение сохраняется безотрывным до угла атаки, равного 55°. Технически осуществить такой способ управления течением в пограничном слое трудно, поэтому он не нашел широкого практического применения. Следует отметить, что задание ненулевой скорости поверхности может описывать не только течение над подвижной поверхностью, но и другие течения. [c.106] В работах [Жук В.И., Рыжов О.С., 1979 Жук В.И., 1980 Соколов Л.А., 1980 изучено взаимодействие движущегося с постоянной скоростью скачка уплотнения с ламинарным пограничным слоем и показано, что такое течение в ряде случаев можно описать системой уравнений для стационарного режима свободного взаимодействия при ненулевой скорости поверхности. Задание ненулевой скорости поверхности оказывается также необходимым при описании некоторых режимов взаимодействия внешнего сверхзвукового течения с пограничным слоем, в котором вдоль поверхности вдувается струя газа для обеспечения безотрывного обтекания или уменьшения теплового потока к поверхности. При внезапном начале или прекращении движения поверхности разрыв в граничных условиях вносит возмущение в течение в исходном пограничном слое. Классическая теория пограничного слоя может оказаться неприменимой для описания подобных течений. Вопросы, связанные с влиянием на течение начала и прекращения движения поверхности требуют, поэтому специального рассмотрения. [c.106] Переход от течения в пограничном слое на пластине нулевой толщины под нулевым углом атаки к течению в следе связан с разрывом нормальной производной продольной скорости, которая пропорциональна трению на поверхности пластины и равна нулю на оси следа. [c.107] Исследование течений такого типа на основе уравнений пограничного слоя показало, что вертикальная скорость на внешней границе следа при приближении к задней кромке пластины неограниченно растет. Таким образом, справедливость предположений теории пограничного слоя нарушается. [c.107] Другие виды разрывов скорости поверхности [Липатов И.И., Нейланд В.Я., 1982], производной функции тока (распределенный отсос) [Липатов И.И., 1976], температуры поверхности [Соколов Л.А., 1976 Боголепов В.В., Липатов И.И., Соколов Л.А., 1990] также характеризуются сложной структурой возмущенной области течения. [c.107] Нестационарные возмущения, порождаемые разрывными граничными условиями, исследованы значительно меньше, хотя изучение таких процессов необходимо для определения характеристик нелинейной устойчивости ламинарных течений при больших числах Рейнольдса. [c.107] Вернуться к основной статье