ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предварительные замечания из "Теория пограничного слоя " До сих пор мы рассматривали исключительно турбулентное течение вдоль твердых стенок. Перейдем теперь к так называемой свободной турбулентности, под которой подразумеваются такие турбулентные течения, которые не ограничены какими-либо стенками. [c.649] Свободная турбулентность наблюдается в следующих трех случаях (рис. 24.1) 1) на свободной границе струи, 2) в свободной струе и 3) в спутном течении за движущимся телом (в следе или тени ). [c.649] Свободной границей струи называется поБерхность соприкосновения двух потоков жидкости, движущихся в одном и том же направлении, но с разными скоростями. Такая поверхность разрыва скоростей неустойчива, и поэтому вниз по течению от первой точки соприкосновения обоих потоков возникает зона турбулентного перемешивания, ширина которой возрастает в направлении течения (рис. 24.1, а). [c.649] В качественном отношении картина всех этих течений такая же, как и в ламинарном случае (главы IX и XI), но в количественном отношении она сильно отличается от соответствуюш,их ламинарных течений вследствие турбулентного трения, которое во много раз больше обычного трения. Свободная турбулентность значительно доступнее для теоретического исследования, чем пристеночная турбулентность, так как при свободной турбулентности кажуш,ееся (турбулентное) трение во много раз больше обычного (ламинарного) трения во всей области течения. Это обстоятельство позволяет при свободной турбулентности полностью пренебрегать ламинарным трением, между тем как при турбулентном течении вдоль стенок ламинарное трение в непосредственной близости от стенок (в ламинарном подслое) всегда должно учитываться, что влечет за собой большие вычислительные трудности. [c.650] Результаты, получаемые при применении формул (24.3), (24.4) и (24.5), отличаются один от другого сравнительно мало. Наилучшее совпадение экспериментом дает формула (24.5), которая одновременно приводит и к более удобному интегрированию. Поэтому мы будем предпочитать пользоваться этой формулой. Впрочем, некоторые случаи мы рассмотрим на основе- формул (24.3) и (24.4), во-первых, для того, чтобы показать, насколько отличаются один от другого результаты, получаемые посредством разных формул, а во-вторых, потому, что формула (24.3) играет очень большую роль при расчете течения в трубах. В частности, при исследовании течения в трубах именно эта формула дала возможность вывести универсальный логарифмический закон распределения скоростей. [c.651] Вернуться к основной статье