След за телом

Турбулизация пограничного слоя существенно сказывается на всей картине течения в основном потоке она приводит к заметному смещению линии отрыва вниз по течению жидкости, так что турбулентный след за телом сужается (как это изображено [c.255]

В газовой динамике различают три типа задач внешние, внутренние и струйные. К внешним задачам газовой динамики относят задачи исследования обтекания тел потоком газа. Внутренние задачи связаны с изучением движения газа в каналах и соплах. К струйным относят задачи, в которых изучают движение газа в струях, вытекающих из сопл, или в следах за телом. Важными задачами газовой динамики являются задачи о взрыве, связанные с движением детонационных или ударных волн в различных средах. [c.32]

Для движения несжимаемой жидкости динамическая и тепловая задачи решаются раздельно, при этом решение первой из них—динамической—используется при решении второй--тепловой. Напомним, что теория Прандтля переноса количества движения приводит к совпадению относительных профилей избыточной температуры и скорости в задачах о свободных струях или о турбулентном следе за телом (при подобии граничных условий для скорости и температуры [Л. 1]). Формально этот результат отвечает равенству единице так называемого турбулентного числа Прандтля [c.82]

Измерения распределения температур в следе за телом подтвердили правильность идеи Тейлора. [c.176]

Предположим, что твердое тело, погруженное в покоящуюся жидкость, начинает двигаться. При покое жидкости завихренности не было, следовательно, в условиях справедливости теоремы Лагранжа, вихри образоваться не могли, и движение останется во все дальнейшее время безвихревым. Если в некоторый момент времени благодаря нарушению условий теоремы Лагранжа завихренность в идеальной жидкости была создана, то в дальнейшем, при сохранении этих условий, движение будет вихревым. В действительности приходится наблюдать как образование, так и исчезновение вихревых движений. Главной причиной этого служит наличие в жидкости внутреннего трения, особенно существенного в тонком пограничном слое на поверхности обтекаемого тела и в аэродинамическом следе за телом. [c.159]

Перечисленные условия подобия, включая последнюю систему равенств, являются необходимыми условиями подобия. Трудности стоят на пути выяснения достаточных условий подобия. Эти трудности связаны с тем обстоятельством, что существующие доказательства теоремы единственности решений уравнений Стокса относятся к отдельным классам движений вязких несжимаемых жидкостей. Для этих классов движения теорема об условиях подобия (необходимых и достаточных) двух входящих в них движений, конечно, может считаться полностью доказанной. Большое разнообразие встающих перед практикой задач (наряду с обычными задачами обтекания тел и протекания жидкости сквозь трубы и каналы существуют еще задачи свободной конвекции, распространения струй, образования следов за телами, развития пограничных слоев и мн. др.) не позволяет считать вопрос об установлении достаточных условий подобия движений вязкой несжимаемой жидкости решенным. [c.369]

Механизм вязкого отрыва отличен от механизма описанного в гл. V инерционного срыва безвихревого потока идеальной жидкости с выступающих острых кромок тела. При наличии вязкого отрыва непосредственно за ним в так называемом ближнем следе возникают сложные нестационарные попятные движения с замкнутыми линиями тока. Эти похожие на вихри образования периодически отрываются от тела (вспомнить описанный в 77 процесс автоколебаний цилиндра в потоке), уносятся потоком, разрушаются и создают в дальнем следе за телом хаотическое турбулентное движение (см. 99). [c.447]

Аналогичными методами рассчитываются струи в спутных потоках и пространственные следы за телом и системами тел. Изложение этих вопросов можно найти в специальной литературе ). [c.572]

В последнее время получил значительное развитие новый, важный для практики раздел теории пограничного слоя — учение о взаимодействии пограничного слоя с внешним невязким потоком, расширившее рамки классической теории на случай движений вязкой среды (несжимаемой и сжимаемой) в областях, граничащих с особыми точками течений, такими как точка отрыва слоя от твердой поверхности и последующего его прилипания к ней, точка нарушения гладкости контура, движений в донной области за срезом снаряда, в ближнем следе за телом и др. [c.700]

Таблица 14,4. Расчет турбулентных следов за телами Плоский турбулентный след за телом (рис. 14.6)

Осесимметричный турбулентный след за телом (рис. 14.6) [c.206]

Рэлей пришел к заключению, что причина образования эоловых тонов связана с нестабильностью вихревой картины в следе за телом, обтекаемом потоком воздуха. Он отметил также, что хотя интенсивность звука увеличивается, если собственная частота колебаний цилиндра (проволоки) совпадает с частотой нестабильности вихревой картины, наличие колебаний цилиндра не принципиально. Эоловы тона возникают при жестком цилиндре, не совершающем никаких колебаний. [c.430]

Заключительная, девятая, глава курса содержит самые необходимые сведения о турбулентном движении жидкости сквозь гладкие и шероховатые трубы и полуэмпирическую теорию турбулентного пограничного слоя, позволяющую решить вопрос о разыскании профильного сопротивления отдельного профиля и профиля в решетке. Глава заканчивается изложением близких к теории пограничного слоя вопросов турбулентного движения в струях и следе за телом, а также затухания возмущений в однородном изотропном турбулентном потоке. [c.11]

Из теоремы Лагранжа следует, что в идеальной жидкости, находящейся под действием объемных сил с однозначным потенциалом и движущейся баротропно, не может быть вихрей, так как нет условий для их образования. Можно сказать и наоборот, что, если вихри путем нарушения ранее перечисленных условий были созданы в идеальной жидкости, то они уже не смогут исчезнуть, и движение сохранит свою вихревую структуру. В действительности приходится постоянно наблюдать как образование, так и исчезновение вихревых движений.. Главной причиной этих явлений служит неидеальность жидкости, наличие в ней внутреннего трения. Как уже ранее упоминалось, в практически интересующих нас случаях внутреннее трение играет роль лишь в тонком пограничном слое на поверхности обтекаемого тела и в аэродинамическом следе тела, т. е. в жидкости, которая прошла сквозь область пограничного слоя и образовала течение за кормой обтекаемого тела. Здесь, в тонком пограничном слое и образуется завихренность жидкости. Иногда в следе за телом завихренность быстро угасает, и поток в достаточном удалении за телом становится вновь безвихревым. В других случаях сошедший с поверхности тела слой завихренной жидкости распадается на отдельные вихри, которые сносятся уходящим потоком и сохраняются даже на сравнительно больших расстояниях от тела. Таковы, например, отдельные вихри, наблюдаемые в виде воронок в реках за мостовыми быками , или пыльные смерчи, возникающие в ветреную погоду. Внутреннее трение не является единственной причиной возникновения вихрей. Так, в свободной атмосфере вдалеке от твердых поверхностей возникают непосредственно в воздухе грандиозные вихри — циклоны и антициклоны. Причиной этих вихреобразований служит отклонение движения воздуха [c.213]

Возьмем какое-нибудь перпендикулярное к направлению скорости на бесконечности сечение аэродинамического следа за телом, проведем через крайние точки этого сечения соответствующие им линии тока во внешнем потоке и рассмотри. образованную таким образом трубку тока. [c.646]

Вспомним, что след за телом представляет тот же пограничный слой, причем на внешних границах его (у = —- или оо) соответствующие значения и = и равны между собою и, кроме того, т = 0. Таким образом, получим после интегрирования [c.648]

Своеобразным аналогом пограничного слоя служат движения жидкости в струях, в следе за телом и, вообще, движения вблизи границы раздела двух потоков, имеющих различные скорости. Так же как и пограничный слой, эти области характеризуются сосредоточенным действием внутреннего трепия — ламинарного или турбулентного, в зависимости от того, какова общая структура потока. Вместе с тем обращает на себя внимание и некоторое отличие задач этого рода от задач пограничного слоя, заключающееся в отсутствии влияния твердой стенки, непроницаемой для жидкости и тормозящей ее движение силами вязкости. Такого рода движения, происходящие в значительном удалении от поверхности твердых тел, называют свободными. [c.654]

Рассматриваемые в настоящем и следующем параграфах случаи турбулентной струи и турбулентного следа за телом являются иллюстрациями общих методов теории свободной турбулентности. В задачи этой теории входит, наряду с перечисленными выше, изучение турбулентных движений в свободной атмосфере, воздушных и морских течений, различных вентиляционных потоков и др. [c.654]

Ту же задачу о турбулентном следе за телом можно было бы решить и непосредственным применением формулы Прандтля (22) 94, полагая, как и ранее, величину / пропорциональной ширине следа д в соответствующем сечении. [c.667]

В некоторых случаях (см. фото 11, 12) вихревой след за телом состоит из двух цепочек вихрей. Его можно рассматривать как части вихревой пелены, свернувшиеся в сосредоточенные вихри. В связи с этим мы должны будем развить теорию двух цепочек вихрей. [c.354]

Объяснить, каким образом член, содержащий %, учитывает влияние вихревого следа за телом. [c.572]

В. Распространение следа за телом [c.344]

Уравнения (6.1) используются также для изучения движения жидкости в области позади тела в предположении, что движение считается ламинарным и распределение скоростей по начальному сечению этой области следа за телом считается известным из решений уравнений для пограничного слоя ). [c.279]

Первая расчетная схема отрывного обтекания тел — двумерное струйное течение невязкой жидкости и газа с мертвой зоной за телом — была исследована Кирхгофом, Релеем, Леви-Чивита, Жуковским, Чаплыгиным и др. След за телом не является, однако, мертвой зоной, структура его существенно зависит от параметров подобия, поэтому схема струйного течения не подтвердилась экспериментальными данными. [c.5]

Во втором томе дается классификация характеристик отрывных течений. Рассматриваются течения в ближнем и дальнем следе за телом, течение при отрыве с кромок крыльев. [c.6]

Фиг. 18. Следы за телами при больших сверхзвуковых скоростях, а — цилиндр при числе Маха 5,8 [18] б — затупленный конус при числе Маха 3,18, = 3,58-10 Роо = 1 (данные лаборатории ВМС США, шт. Мэриленд).

I — веер волн разрежения 2 — хвостовой скачок уплотнения з — скачок уплотнения 4 — цилиндр в следе за телом 5 — течение сжатия в свободном следе 6 — область смешения 7 — горло следа — свободный след 9 — КЛИН <4 1, [c.38]

Двумерное течение в следе за телом [c.108]

Однако устойчивость будет наблюдается и при политропном распределении с показателем политропы I <п< к, гпе к = С /С,. В этом диапазоне процесс переноса тепла против градиента температуры обусловлен крупномасштабной турбулентностью. Хин-це считает также, что аномальная температура в следе за телами при их обтекании сжимаемыми жидкостями с большим числом Маха [197] может быть объяснена переносом энергии при совершении турбулентными молями квазимикрохолодильных циклов. По мнению Хинце [197], это явление объясняет и физическую сущность эффекта Ранка. К тому же выводу приходят И.И. Гусев и Ф.Д. Кочанов [35], получившие для плоского кругового потока в сопловом сечении политропное распределение параметров [c.165]

Исключение составляют два частных примера (затопленная осесимметричная струя и дальний плоский след за телом), в которых из условия сохранения импульса получается Vt = onst, не противореча зависимости (18). [c.393]

Интересно отметить, что к такому же результату приводит развитие на случай струй сжимаемого газа феноменологической теории свободной турбулентности, предложенной Рей-хардтом [Л. 20] для струй и движения в следе за телом при P= onst, а также близкой по конечным результатам работы П. В. Мелентьева [Л. 21]. Как известно, в работах этих авторов уравнения теории свободной турбулентности преобразуются к виду уравнений типа теплопроводности. (Заметим, что это обстоятельство позволило автору успешно использовать для решения струйных задач разработанные советскими учеными гидроинтеграторы—гидродинамический и гидростатический.) [c.90]

К числу первоочередных задач в области тепло- и массо-обмена в свободных турбулентных потоках следует отнести теоретическое и экспериментальное изучение полусвободных" тепловых (диффузионных) струй, распространяющихся у твердой стенки исследование теплообмена в сложных (спутных и встречных, а также поперечных и др.) струях и в следе за телом, вблизи последнего, наконец, изучение закрученных потоков, особенно в условиях сильной крутки. Подлежит выяснению возможность обобщения на случай сжимаемых закрученных струй схемы подобия (для слабой крутки такое обобщение, видимо, вполне разумно) и др. [c.99]

Причиной аэродинамического шума является образование вихрей в аэродинамическом следе за телом, обтекаемым потоком воздуха. Образование вихрей в следе тесно связано с лобовым сопротивлением тела хорошо обтекаемые формы меньше способствуют вихреобразовинию, вследствие чего при прочих равных условиях обладают меньшим уровнем шума. [c.106]

Согласно теории турбулентного следа за телом, величина провала скорости по оси следа определяется по форвдае [c.329]

Сходство явлений дерехода ламинарных движений в турбулентные в круглой цилиндрической трубе и в куэттовском круговом движении распространяется и на движение вязкой жидкости в пограничных слоях на поверхности твердых тел, в струях и следах за телами. Если условиться при сравнительно грубом подходе количественно сопоставлять скорость на внешней границе пограничного слоя со скоростью на оси трубы, а толщину пограничного слоя с радиусом трубы, то следует ввести в рассмотрение рейнольдсово число пограничного слоя [c.528]

Наблюдающееся различие в значениях Рвк5 для разных крыльев имеет еще одну причину. Подобно тому как это имеет место в трубе переменного сечения, критическое значение Рвкр в пограничном слое зависит еще от того, попадет ли критическое сечение в конфузорную или диффузорную части пограничного слоя. В области ускоренного течения (конфузорная часть слоя) Ре р имеет большие значения, чем в области замедленного течения (диффузорная часть слоя). В случае свободного пограничного слоя, как, например, в струе или в следе вдалеке за телом, критические значения числа Рейнольдса очень малы, и практически всегда приходится иметь дело с турбулентными струями и следами за телом. [c.529]

К первому классу относятся всевозмоягные случаи распространения турбулентных струй в неподвижной жидкости и в спутных потоках, образования следа за телом и др. [c.560]

Огсюда следует, что линеаризированные уравнения (124) возмущений в турбулентном следе за телом совпадут с ана [огичными )фав-нениями для ламинарного следа, если заменить коэффициент турбулентного обмена А на обычный коэффициент молекулярной вязкости (i. Граничные условия как для турбулентного, так и для ламинарного следа будут иметь вид [c.666]

Главы 6—14 образуют законченное целое в них делается попытка дать подробное описание двумерного движения с единой точки зрения функций комплексного переменного при этом широко применяется конформное отображение, теорема Чаплыгина — Блазиуса и ее обобщения. В главе 6 исследуются потенциальные течения в главе 7 рассматривается простое крыло Жуковского, глава 8 посвящена источникам и стокам. В главе 9 подробно рассматривается движение цилиндра и дается обобщение теоремы Кутта — Жуковского, охватывающее случай ускоренного движения (п. 9.53). Глава 10 содержит изложение теоремы Шварца — Кристоффеля о конформном отображении и ее некоторые непосредственные приложения в главах 11, 12 даются дальнейшие приложения с целью изучения прерывных течений с отрывом струй и образованием каверн в потоке за цилиндром, сюда включено также описание изящного метода Леви-Чивита. Глава 13 посвящена рассмотрению прямолинейных вихрей, вихревой дорожки Кармана и сопротив.1с-нию, вызванному вихревым следом за телом. В главе 14 рассматривается. 1вумерное волновое движение жидкости. [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...