ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условные толщины и интегральное соотношение для пограничного слоя из "Техническая газодинамика Издание 2 " Выше указывалось, что понятие толщины пограничного слоя не имеет точного количественного смысла. Действительно, скорость в пограничном слое и с ростом у асимптотически приближается к значению скорости внешнего потока Величина 8 зависит от того, где выбрана точка, условно показывающая границу слоя. [c.235] Поэтому в расчетах пограничного слоя вводятся другие интегральные толщины, зависящие от 8 толщина вытеснения 8, толщина потери импульса 8 и толщина потери энергии 8 . [c.235] Для выяснения физического смысла указанных толщин сравним течение идеальной и вязкой жидкостей около твердой стенки (рис. 5-15). [c.235] Второй интеграл правой части мал по сравнению с первым. Поэтому интегрирование достаточно проводить только в пределах физической толщины слоя 3. [c.236] Величина 8 показывает смещение линии тока в направлении внешней нормали к контуру обтекаемого тела. [c.237] Вместе с тем 6 характеризует уменьшение расхода жидкости через сечение слоя, нормальное к стенке, обусловленное вытеснением жидкости пограничным слоем, и поэтому носит название толщины вытеснения. [c.237] При этом, естественно, нарушается приведенный ранее физический смысл толщины вытеснения. Для несжимаемой жидкости уравнения (5-33) и (5-36) оказываются тождественными. [c.238] Решение задачи о сопротивлении тела в потоке вязкой жидкости при безотрывном обтекании сводится к установлению распределения сил трения вдоль обтекаемых поверхностей тела, а следовательно, к расчету пограничного слоя. [c.238] Широко распространенный приближенный метод расчета основывается на оценке изменения количества движения в пограничном слое. Произведем такую оценку. [c.238] Из определения толщины вытеснения следует, что всю массу жидкости, протекающей в пограничном слое, можно условно заменить массой, расположенной между линией аЬ и стенкой ей (рис. 5-15), скорость которой равна нулю ( вытесняемая масса), и массой, протекающей выше аЬ со скоростью и. [c.238] Уравнение (5-38) носит название интегрального соотношения, так как величины 6 и В выражаются интегралами (5-33) и (5-34). [c.239] Интегральное соотношение для пограничного слоя пригодно для расчета как ламинарного, так и турбулентного пограничных слоев, так как при его выводе не делалось никаких предположений относительно касательного напряжения Эта величина определяется различно в зависимости от режима течения жидкости в пограничном слое, что и является отражением различной природы трения при ламинарном и турбулентном движениях. [c.240] Вернуться к основной статье