Коэффициент при течении весьма вязких жидкостей

Отрыв потока жидкости или газа — одно из многих характерных свойств вязкого течения — весьма ван ное и сложное явление. При отрыве потока происходят потери энергии. При дозвуковой скорости внешнего течения, например течения около летательного аппарата, линия тока отклоняется, сопротивление растет, подъемная сила падает, и образуются обратное течение и застойная зона. В диапазоне трансзвуковых скоростей проблемы управляемости и прочности усложняются из-за отрыва потока. В случае внутреннего течения отрыв может явиться причиной ухудшения коэффициента полезного действия. Оптимальные характеристики различных гидромашин и гидромеханизмов, таких, как вентиляторы, турбины, насосы, компрессоры и т. п., могут быть предсказаны только при правильном понимании явления отрыва потока, так как отрыв происходит как раз перед достижением максимальной нагрузки (или в этот момент). Функционирование простейших и широко распространенных устройств, например кранов домашнего водопровода, также может зависеть от отрыва потока. [c.12]

Прежде всего надо иметь в виду, что коэффициенты U, и X, как мы видели, для большинства жидкостей и особенно газов весьма малы (см. табл. 3). Однако условия (2.127) требуют не только малости этих коэффициентов, но и малости градиентов скоростей и температур, которые определяют необратимые процессы, т. е. течений специального вида с не слишком большими градиентами. Оказывается, что такие течения не столь уж редки поэтому их рассмотрение в приближениях (2.127) представляет практический интерес. Как будет показано дальше, в тех случаях, когда силы инерции стационарного потока (слагаемое р (у V ) V в уравнении (2.118)) значительно превосходят силы вязкости (последние два слагаемых), влияние вязких напряжений суш,е-ственно только в пристеночном слое у твердых тел, в так называемом пограничном слое. Именно в нем градиенты скорости велики и предположения (2.127) не имеют места. Но этот слой имеет очень малую толщину, и тем меньше, чем больше инерционные силы и меньше силы вязкости. Во всей остальной области потока реальной вязкой жидкости и вязкого газа, где градиенты скорости сравнительно малы, силы вязкости будут пренебрежимо малы по сравнению с силами давления и силами инерции. В этой области потока, т. е. почти всюду, за исключением тонкого пристеночного слоя среды, можно, таким образом, пользоваться моделью идеальной среды. [c.372]

Будем теперь считать, что число Рейнольдса Ке потока очень велико. В таком случае нелинейные инерционные члены уравнений (1.6) будут существенно превосходить по величине члены, содержащие коэффициент вязкост]а, так что на первый взгляд может показаться, что влиянием вязкости здесь можно попросту пренебречь. На самом деле, однако, дело будет обстоять не совсем так отбрасывая члены с V в уравнениях 1.6), мы тем самым понижаем порядок этих дифференциальных уравнений, и решения получающихся упрощенных уравнений идеальной жидкости йе могут уже удовлетворить граничным условиям прилипания , требующим обращения в нуль скорости на всех твердых поверхностях, ограничивающих поток. В то же время хорошо иавестно, что для вязкой жидкости (со сколь угодно малым коэффициентом вязкости) прилипание обязательно должно иметь место. Поэтому при движениях вязкой жидкости, характеризующихся большим числом Рейнольдса, только вдали от твердых стенок течение будет близким к тому, которое могло бы иметь место в случае идеальной жидкости (с нулевой вязкостью) вблизи же от етенок образуется тонкий слой, в котором скорость течения очень быстро изменяется от нулевого значения на стенке до значения на внешней границе слоя, весьма близкого к тому, которое получилось бы при те-чении идеальной жидкости. Быстрое изменение скорости внутри этого так называемого пограничного слоя приводит к тому, что в его пределах влияние сил трения на деле оказываете вовсе не малым, а и ёщишм. тот порядок, что и влияние сил инерции. ..... [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...