ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обратное влияние пограничного слоя на внешний поток из "Механика жидкости и газа Издание3 " Следует еще раз подчеркнуть, что несмотря на обширную литературу по вопросу о расчете турбулентного пограничного слоя при наличии продольного перепада давления ) до сих пор еще нельзя указать ни один более или меиее рационально обоснованный метод расчета турбулентного пограничного слоя. Особые затруднения вызывает вопрос о р-асчете положения точки отрыва. [c.771] Обобщение только что изложенного эмпирического приема на случай шероховатой поверхности было выполнено В. Ф. Дробленковым ). [c.771] Все силы, приложенные к элементам поверхности крыла со стороны набегающего на него потока-, можно разбить на касательные и нормальные. [c.772] Нормальные силы давлеиия потока на поверхность крыла образуют в своей совокупиости главный вектор сил давлений, проекция которого на направление потока на бесконечности называется сопротивлением давлений. [c.772] Профильное сопротивление крыла представляется суммой сопротивления трения и сопротивления давлений. [c.772] В случае безвихревого обтекания тела конечного размера безграничным потоком идеальной жидкости сопротивление давлений, а следовательно, и профильное сопротивление равны нулю это составляет содержание парадокса Даламбера. В реальной вязкой жидкости парадокс Даламбера не имеет места. Основное свойство пограничного слоя передавать без искажений на поверхность крыла давления внещнего, безвихревого потока может навести на мысль, что парадокс Даламбера для движений с пограничным слоем сохраняет по отнощению к сопротивлению давлений свою силу. Действительно, если бы распределение давлений во внешнем потоке в точности совпадало с тем, которое получается при безотрывном обтекании кр ыла идеальной жидкостью, то сопротивление давлений равнялось бы нулю. Однако на самом деле это ие так. Лииии тока вследствие подтормаживающего влияния стенки, оттесняются от поверхности крыла такое искажение картины течения приводит к нарушению идеального расиределения давлений по поверхности крыла. [c.772] смещение действительной линии тока относительно линии тока безвихревого обтекания тела идеальной жидкостью на внешней границе пограничного слоя равно толщине вытеснения б. [c.774] Предполол им, что задано плоское обтекание крылового профиля реальной (вязкой) жидкостью, сопровождаемое образованием на теле пограничного слоя, а за телом — аэродинамического следа. Наряду с этим действительным потоком в пограничном слое рассмотрим в той же области воображаемый потенциальный поток, который являлся бы непрерывным продолжением действительного внешнего потенциального потока на область, занятую погра-ничным слоем. По известному свойству пограничного слоя давления в построенном таким образом потенциальном потоке, а следовательно, и продольные скорости должны совпадать с давлениями и скоростями в потоке на внешней границе пограничного слоя. Вместо характерного для движения в пограничном слое убывания скорости от некоторого значения на внешней границе слоя до нулевого значения на поверхности крыла, в эквивалентном по давлениям потенциальном потоке повсюду на данной нормали будет одинаковая скорость, равная скорости на внешней границе слоя. Отсюда следует, что рассматриваемый потенциальный поток, обладающий тем же объемным расходом через сечение рассматриваемой струйки, что и действительный поток в пограничном слое, не сможет заполнить всю область пограничного слоя (включая в понятие пограничного слоя и аэродинамический след). [c.775] Для определения новой области течения рассмотрим (рис. 266, б) некоторую точку М сечения пограничного слоя. Отметим сплошной линией действительную линию тока, проходящую через точку М, а пункти-, ром, идущим в некоторую точку М на тон же нормали, — линию тока потенциального потока, совпадающую с только что указанной действительной в удалении от тела вверх по потоку. [c.775] Подчеркнем отличие фигурирующего в настоящем рассуждении воображаемого потенциального потока, совпадающего с действительным повсюду вне пограничного слоя, от ранее рассмотренного потенциального потока, имеющего с действительным общую нулевую линию тока. [c.775] Как видно из рис. 266, действительные линии тока располагаются в одном случае выше идеальных, в другом, наоборот, ниже. [c.775] На рис. 267 показаны сплощной линией основной профиль и-нулевая линия тока в следе за ним, а пунктиром — контур полутела, обтекание которого потенциальным потоком эквивалентно по распределению давления обтека1щю профиля реальной жидкостью. Воображаемый безвихревой поток, в.ходящий в пограничный слои через внешнюю его границу (на рисунке не показанную) с теми же скоростями, что и действительный ноток, но в дальнейшем не подвергающийся действию торможения трением, имеет внутри пограничного слоя большие скорости, чем действительный поток. При этом воображаемый поток не может заполнить всю область пограничного слоя, часть плоскости между нулевой линией тока в действительном движении и границей полутела в воображаемом течении остается не заполненной жидкостью, а линия у = 6 является граничной линией тока. [c.776] Практическое определение формы полутела и последующее вычисление сопротивления давления как проекции на направление набегающего потока главного вектора снл давления безвихревого потока идеальной жидкости на поверхность полутела связано с большими трудностями. Поэтому сопротивление давления предпочитают находить как результат вычитания сопротивления трения из профильного сопротивления простои приближенный способ вычисления профильного сопротивления сейчас будет изложен, что же касается сопротивления трения, то оно, по предыдущему, находится суммированием элементарных сил трения по поверхностн. [c.776] Вернуться к основной статье