ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отрыв пограничного слоя и формирование отрывных течений из "Гидравлика и аэродинамика " Явление отрыва и связанное с ним формирование отрывных течений —одна из важнейших проблем динамики вязкой жидкости, имеющая значение для решения задач аэрации жилой застройки и промышленных зданий. [c.302] Началом отрывного течения следует считать точку отрыва пограничного слоя от стенки. Отрыв может произойти от угловатой (рис. 158, а) или от гладкой поверхности (рис. 158, б). [c.302] Механизм отрыва при обтекании угла может быть объяснен свойством инерции пограничного слоя. Этот инерционный срыв в точке С (рис. 158, а) с последующим распадом на вихри уже рассматривался в 17 с позиций динамики невязкой жидкости (поверхности раздела). На рис. 159 представлена картина обтекания угловатого тела, где хорошо видны отрывные течения за углами. [c.302] В сечении С поток отходит от стенки, а пограничный слой трансформируется в отрывное течение. Границей отрывного течения и внешнего потока является условная линия раздела (в двухмерном представлении), хорошо прослеживаемая, например, для случая обтекания цилиндра (рис. 160, 161). Обратные скорости отрывного течения убывают с увеличением расстояния от стенки, и можно наметить линию нулевых скоростей, вокруг которой происходит циркуляция частиц. Это течение носит неустойчивый характер. Возникающие вихри, отрываясь от тела, уплывают вниз по течению на их месте возникают новые и т. д. Таким образом, несмотря на общий установившийся характер движения, в области отрывного течения скорости в отдельных точках пространства периодически колеблются. [c.304] Область отрывного циркуляционного течения не является изолированной от внешнего потока благодаря механизму турбулентного перемешивания. Тем не менее, массооб-мен тут относительно невелик, что весьма существенно при оценке таких течений с точки зрения аэрации. [c.304] Обратимся теперь к самому простому случаю обтекания ветровым потоком одиночного здания прямоугольного сечения высотой Н (рис. 162). Критической точкой отрыва является наветренный угол С. Наблюдая за таким течением непосредственно в гидролотке или на аэродинамической модели, а также по материалам фото- и киносъемок получаем следующую картину течения. Основной поток обтекает как бы некоторое тело овальной формы это движение можно считать потенциальным. Соответствующий спектр течения получают методами гидроаэродинамики невязкой жидкости, в частности, как комбинацию плоскопараллельного потока, источника и двух стоков ( 18). Границей указанного воображаемого тела является некоторая поверхность раздела, которая на рис. 162 показана линией С — С.. Эта линия сначала поднимается от точки отрыва, достигая приб)1изительно двойной высоты на расстоянии порядка 2,5Я, а затем постепенно опускается, пересекая плоскость отметки преграды на расстоянии около 8Я. [c.305] Граница транзитного течения С —С может быть определена теоретически на основе второго закона термодинамики при наличии нескольких вариантов процесса в действительности осуществляется такое движение, при котором рассеяние (диссипация) энергии будет максимальной [12]. [c.305] Распределение скоростей в центральной части водоворотной зоны можно Получить следующим образом. [c.306] Касательное напряжение может быть представлено выражением (188), V. е. [c.306] Вернуться к основной статье