ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сопротивление плохо обтекаемых тел в потоке газа из "Техническая газодинамика Издание 2 " Плохо обтекаемыми будем называть такие тела, которые в любом положении обтекаются с отрывом потока. Для плохо обтекаемых тел, даже при малых скоростях, значительную часть полного сопротивления составляет сопротивление давления. [c.287] Специфические особенности спектра отрывного обтекания можно проследить на примере шара или цилиндра. [c.287] как и в области IV, на линии отрыва слой ламинарный. Как известно, положение точки отрыва ламинарного слоя не зависит от числа Рейнольдса. Следовательно, при некотором значении Re 10 -г-2 10 линия отрыва занимает фиксированное положение на поверхности шара (цилиндра) и дальнейшее возрастание Re не приводит к изменению положения линии S. [c.289] Следует отметить, что при Re Re p (область VI на рис. 5-43) коэффициент сопротивления вначале несколько возрастает, а затем практически не зависит от Re эта зона является второй областью автомодельности, соответствующей фиксированному положению точки отрыва турбулентного слоя. [c.292] Таким образом, на поверхности шара имеются три характерные точки минимума давления (Л1), отрыва (5) и перехода (Г), в которой происходит турбулизация слоя. Взаимное расположение точек М, 5 и Г оказывает решающее влияние на механизм обтекания и сопротивление шара при малых скоростях. [c.292] Изучение влияния сжимаемости на расположение указанных точек позволяет оценить изменение спектра обтекания и сопротивления шара при переходе к большим числам М . [c.292] Опыты показывают, что по мере увеличения числа картина распределения давлений по обводу шара меняется (рис. 5-45). Важным является тот факт, что при М М 0,3 с увеличением давление в кормовой области за шаром снижается. [c.292] Для больших дозвуковых скоростей характерны резкое сокращение диффузорной области и уменьшение градиентов давления в ней. При этих скоростях отрыв происходит в зоне расположения местных скачков уплотнения (рис. 5-46) независимо от того, каков режим течения в пограничном слое — ламинарный или турбулентный. [c.292] При больших сверхзвуковых скоростях (М 1,5) кривые давления имеют иной характер давление в точках минимума продолжает увеличиваться, диффузорный участок смещается по потоку. Давление в кормовой части шара с ростом сверхзвуковой скорости увеличивается. [c.295] ОЯ ОЛ 0.6 0,8 КО /,2. /А /,6 /,д 2,0 2,2- 2А 2,6 2,8. 3,0 Рис. 5-47. Изменения положения линий минимума давления и отрыва в зависимости от числа для шара. Изменение давления в кормовой части шара в зависимости от (опыты автора). [c.295] Таким образом, в дозвуковой области с ростом числа линия отрыва перемещается к передней критической точке и при = 0,95-г-1,0 занимает наиболее близкое к ней положение, а при сверхзвуковых скоростях отрыв смещается в направлении к кормовой части. Отсюда можно заключить, что при дозвуковых скоростях с увеличением обтекаемость шара ухудшается, а при сверхзвуковых скоростях — улучшается. [c.296] Изложенное показывает, что при скоростях положение линий отрыва на шаре существенно зависит от эежима течения в пограничном слое и, следовательно, от е. Влияние сжимаемости здесь сказывается в том, что с увеличением возрастает критическое число Ре р (рис. 5-47). Это означает, что турбулизация слоя в точке отрыва происходит при больших числах Ре и линия перехода Т медленнее сближается с линией отрыва 5. Другими словами, сжимаемость затягивает переход ламинарного режима в турбулентный. [c.296] При 1 М М в исследованном диапазоне чисел Ре кризисное изменение картины обтекания, связанное с турбулизацией слоя, вообще не обнаруживается и вне зависимости от Ре обтекаемость шара резко ухудшается. Отсюда можно заключить, что при околозвуковых скоростях скачки приводят к отрыву ламинарного слоя примерно в одном и том же сечении. [c.296] При сверхзвуковых скоростях продолжает расти и достигает максимального значения при М 1,6. Максимум кривой в этой зоне весьма пологий. При М 1 лкор интенсивно уменьшается. [c.297] При 1 сопротивление плохо обтекаемого тела практически не зависит от Ре. [c.298] Вернуться к основной статье