ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Различные способы управления пограничным слоем из "Теория пограничного слоя " Существуют способы, позволяющие путем искусственных мероприятий так влиять на пограничный слой, чтобы все течение в целом приобретало иной характер, желательный для тех или иных целей. Один из таких способов, заключающийся в отсасываниипограничного слоя внутрь тел а,указал Л. Прандтль в 1904 г. в своей первой работе о пограничном слое. Л. Прандтль применил его для проверки своих основных представлений и получил при этом поразительный эффект. На рис. 14.1 изображено обтекание круглого цилиндра при одностороннем отсасывании пограничного слоя внутрь цилиндра через узкую щель в его поверхности. Мы видим, что на той стороне, где производится отсасывание, течение прилегает к поверхности цилиндра на значительно большем протяжении, чем на противоположной стороне, что приводит к значительному уменьшению сопротивления. Кроме того, вследствие нарушения симметрии течения возникает большая поперечная сила. [c.352] В переработке этой главы для нового издания участвовал В. Вюст. [c.352] Первые четыре способа мы рассмотрим в настоящей главе, а пятый и шестой способы, связанные с вопросом о переходе течения в пограничном слое из ламинарной формы в турбулентную,— в главе XVII. [c.353] В этой главе мы рассмотрим в первую очередь управление пограничным слоем при ламинарном течении. Об управлении пограничным слоем при турбулентном течении будет сказано в п. 6 2 главы XXII. [c.353] Действие разрезного крыла Ш (рис. 14.3, 6 основано на том, что поток жидкости, вырывающийся из щели между предкрылком АВ и основным крылом D, уносит пограничный слой, образовавшийся на предкрылке АВ во внешнее течение раньше, чем он успевает оторваться. Начиная с точки С, образуется новый пограничный слой, который при благоприятных обстоятельствах достигает задней кромки крыла D без отрыва. Устройство предкрылка позволяет отодвинуть отрыв до значительно больших углов атаки и таким путем достичь значительно больших коэффициентов подъемной силы.. На рис. 14.4 изображена поляра ) для простого крыла, для крыла с предкрылком и для крыла с предкрылком и с закрылком (принцип действия закрылка сходен с принципом действия предкрылка). Выигрыш в подъемной силе получается весьма большим. [c.354] На аналогичном принципе основано действие кольца Тоунсенда и кольца NA A, применяемых для улучшения обтекания капота звездообразного мотора и представляющих собой не что иное, как кольцевые предкрылки. Г. Флю-гель предложил очень эффективные устройства типа предкрылка, позволяющие осуществлять в каналах резкие повороты течения с очень незначительной потерей энергии. [c.354] То есть кривая, ординатами которой являются коэффициенты подъемной силы,, а абсциссами — коэффициенты лобового сопротивления. [c.354] СЛОЯ удается достичь на подсасывающей стороне профиля при больших углах атаки значительно большего восстановления давления, а поэтому и значительно большей максимальной подъемной силы. Первые широкие исследования влияния отсасывания на повышение максимальной подъемной силы были выполнены О. Шрен-ком [ ] см. также работу [ ]. [c.355] Позднее отсасывание пограничного слоя стало применяться также для уменьшения сопротивления трения. Для этого щель располагается в таком месте обтекаемого контура, чтобы точка перехода ламинарной формы течения в пограничном слое в турбулентную отодвинулась как можно дальше вниз по течению. В результате пограничный слой остается ламинарным на большем протяжении стенки, что и приводит к уменьшению сопротивления трения, так как последнее при ламинарном течении меньше, чем при турбулентном (см. рис. 14.9). Эффект, достигаемый в этом случае — сохранение пограничного слоя ламинарным,— объясняется двумя причинами. Во-первых, вследствие отсасывания пограничный слой делается тоньше, что уменьшает наклонность течения в нем к переходу из ламинарной формы в турбулентную [ ]. Во-вторых, в ламинарном пограничном слое профили скоростей имеют при отсасывании несколько иную форму, чем без отсасывания, и притом такую, которая даже при одинаковой толщине слоя также уменьшает наклонность течения к переходу из ламинарной формы в турбулентную (профили скоростей делаются более полными, см. рис. 14.6). К вопросу о переходе течения в пограничном слое из ламинарной формы в турбулентную, в частности, и при отсасывании, мы вернемся в главе ХУП. [c.355] Из всех способов управления пограничным слоем, наряду с сохранением ламинарной формы течения посредством придания обтекаемой стенке специальной формы, наибольшее практическое значение имеет отсасывание и сдувание. В связи с этим были разработаны различные способы, позволяющие аналитически определять влияние отсасывания и сдувания на поведение ламинарного пограничного слоя. Некоторые из этих способов мы изложим в следующих параграфах. [c.356] Вернуться к основной статье