ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кризис сопротивления тел плохо обтекаемой формы и некоторые его следствия из "Механика жидкости и газа Издание3 " Если проанализировать кривые (см., например, рис. 157) зависимости коэффициента сопротивления с ,. плохо обтекаемого тела (шара, кругового цилиндра, не слишком вытянутого эллипсоида) от рейнольдсова числа, то мол но заметить, что в области сравнительно больших этих чисел (порядка 2,4 10 ) наблюдается резкое уменьшение коэффициента сопротивления. Такое явление получило наименование кризиса сопротивления . Было замечено, что соответствующее критическое число Рейнольдса Некр сильно зависит от турбулентных характеристик набегающего потока, от шероховатости поверхности тела, числа Маха в случае большой скорости потока и от многих других причин. Эти параметры, как мы уже знаем, играют определяющую роль в развитии переходных явлений в пограничном слое. Опыты главным образом над шарами и круглыми цилиндрами полностью подтвердили это предположение. [c.681] Иа рис. 225 приведены в полулогарифмических координатах кривые с (Ке) для шара, помещенного в аэродинамические трубы с различной степенью турбулентностн на рисунке помещены лишь те участки кривых сопротивления, где происходит указанное резкое падение сопротивления. Разница между кривыми настолько отчетлива, что по значению Кекр можно грубо судить об интенсивности турбулентности потока в трубе. [c.681] Чем менее турбулентен поток в трубе, тем вый1е величина Кекр, достигаемая при измерениях сопротивления шара в этой трубе. Так, кривая I/. (Кскр 270 000) соответствует опытам в аэродинамической трубе с интенсивностью турбулентности 0,5%, кривая / (Ке р 125 000)—потоку с интенсивностью турбулентности 2,5%. [c.682] Чтобы понять причину отмеченного явления резкого уменьшения сопротивления шара, обратимся к рассмотрению кривых распределения давлений по его поверхности (рис. 226). Из этих кривых следует, что уменьшение сопротивления шара связано с коренной перестройкой всего окружающего потока. Наблюдаемое вблизи Не==Ке1ф резкое возрастание максимального разрежения, смещение вниз по потоку линий минимума давления М и линий отрыва пограничного слоя 5 говорит об улучшении обтекания шара. Это объясняет уменьшение коэффищ1ента сопротивления, так как при лучшем охвате поверхности шара потоком распределение давлений как бы приближается к тому идеальному (на рис. 226 показанном штрихами), при котором, согласно парадоксу Даламбера, сопротивление должно равняться нулю. [c.682] Сущность явления возникновения пузыря заключается в том, что при сравнительно большие значениях рейнольдсового числа потока оторвавшийся ламинарный слой крайне неустойчив и сразу же переходит в турбулентное состояние. При этом оторвавшаяся от поверхности тела пристеночная граница слоя благодаря возникновению интенсивного ее обмена жидкими массами с отрывной зоной, где движение жидкости носит попятный характер, размывается и подсасывается, прилипает к поверхности тела, образуя замкнутую отрывную зону, как раз и являющуюся пузырем отрыва. Такой пузырь , аналогично развитому отрыву, но значительно слабее, чем последний, искажает внешний поток, приводит к так называемому сильному вазимодействию между пограничным слоем и внешним безвихревым потоком. [c.683] Увеличение турбулентности набегающего потока приводит к исчезновению пузыря отрыва. Можно думать, что описанное явление всегда сопровождает кризис сопротивления, если влияние внешних возмущений мало. [c.684] Вернуться к основной статье