Толщина вытеснения

В качестве точно определенной характеристики толщины пограничного слоя можно ввести так называемую толщину вытеснения б согласно определению [c.228]

Число Рейнольдса для течения в пограничном слое меняется вдоль поверхности обтекаемого тела. Так, при обтекании пластинки можно определить число Рейнольдса как = Их/ где j —расстояние от переднего края пластинки, (У —скорость жидкости вне пограничного слоя. Более характерным для пограничного слоя, однако, является такое определение, в котором роль размеров играет какая-либо длина, непосредственно характеризующая толщину слоя в качестве таковой можно выбрать толщину вытеснения, определенную согласно (39,26) [c.238]

Пуазейля 82 Толщина вытеснения 228 Точка Чепмена — Жуге 673 Турбулентная вязкость 187 [c.732]

Введем теперь понятия о толщине вытеснения б и толщине потери импульса б , которые определяются соответственно следующими выражениями [c.302]

Используя (60), находим напряжение трения на стенке, толщину вытеснения б и толщину потери импульса 5 [c.303]

Выполняя интегрирование, получим распределение толщины потери импульса б вдоль пластины, а затем коэффициента трения j и толщины вытеснения б [c.304]

Рис. 6.12. Зависимость толщины пограничного слоя, толщины вытеснения и толщины потери импульса на плоской теплоизолированной пластине от числа Мо (Рг = 1, ш = 0,76, к = 1,4)

Рис. 6.18. Относительная толщина вытеснения для турбулентного пограничного слоя

После того как толщина пограничного слоя найдена, толщина вытеснения и толщина потери импульса находятся по известным отношениям б /б и б /б. [c.327]

Из (141) и (148) следует, что если за характерный размер принять толщину вытеснения б, то [c.337]

Для определения распределения параметра g вдоль обтекаемой поверхности, кроме параметров внешнего потока, необходимо знать характерный размер пограничного слоя (например толщину вытеснения). Расчет пограничного слоя при наличии градиента давления во внешнем потоке является довольно сложной задачей, так как в этом случае профили скорости (п температуры) будут зависеть от градиента давления и изменяться от сечения к сечению. [c.338]

Однако можно воспользоваться этими формулами, если внести поправку в величину площади поперечного сечения сопла, применяя понятие о толщине вытеснения пограничного слоя (см. 2 гл. VI). [c.435]

Как известно, смещение стенки от ее истинного положения в сторону от оси сопла на расстояние, равное толщине вытеснения (рис. 8.6), ведет к тому, что распределение [c.435]

Рис. 8.6. Схема изменения толщины вытеснения б по длине сопла

Формула (8) устанавливает связь между малыми отклонениями площади сечения и соответствующими малыми изменениями скорости газового потока. При учете влияния пограничного слоя на скорость потока можно вместо изменения площади сеченпя ввести толщину вытеснения для осесимметричного сопла согласно (4) имеем [c.437]

Отсюда связь между толщиной вытеснения и изменением скорости приобретает следующий вид (при ХФ i) [c.437]

Например, изменение приведенной скорости на 3 % при к = 1,4 и л = 1,5 (М = 1,73) достигается за счет толщины вытеснения б, составляющей ---S % от радиуса сопла. [c.437]

Со слабым взаимодействием мы имеем дело, когда интенсивность нарастания толщины вытеснения пограничного слоя мала по сравнению с углом встречи потока с поверхностью тела [c.131]

Заметим, что все вышеприведенные расчеты выполнены без учета нарастания пограничного слоя на обтекаемых поверхностях. Влияние пограничного слоя может быть учтено введением поправки в контур тела на толщину вытеснения б. Для этого необходимо применить какой-либо численный или интегральный метод расчета ламинарного или турбулентного пограничного слоя (гл. VI) совместно с изложенным выше методо<м сквозного счета. При наличии интенсивных скачков уплотнения в сверхзвуковом потоке возможен отрыв пограничного слоя (гл. VI, 6). Отрыв пограничного слоя приводит к картине течения в канале, существенно отличающейся от идеального расчета. Оставаясь в рамках приведенной выше методики расчета, можно попытаться в первом приближении учесть влияние отрыва на характеристики течения. С этой целью предлагается использовать зависимости для отношения давлений в зоне отрыва дг/ро и для длины отрывной зоны Ь/б (гл. VI, 6). При расчете течения методом сквозного счета от сечения, где начинается отрывная зона, как и в случае струи, на границе задается давление, равное давлению в зоне отрыва. Заметим также, что при расчете струи, вытекающей из сопла во внешний поток, возможно учесть влияние спутного потока, решая соответствующую задачу о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков на границе струи. [c.293]

Толщина вытеснения пограничного- [c.300]

Условные толщины пограничного слоя. Так как понятие толщины пограничного слоя является, как уже указывалось выше, в достаточной степени условным, то обычно для характеристики пограничного слоя пользуются величиной толщины вытеснения б и толщины потери импульса 6 . Эти величины устанавливают следующим образом. [c.381]

Первый из интегралов, входящих в левую часть уравнения (1.54), представляет собой толщину потери импульса и обозначается б , второй — толщину вытеснения и обозначается б. [c.28]

Число Рейнольдса Ре = й .б /м построенное по толщине вытеснения б [c.72]

Из вывода этой формулы видно, что толщина вытеснения б представляет собой отклонение линий тока вязкой жидкости от линий тока идеальной жидкости, которое вызвано тормозящим действием твердой поверхности (т. е. образованием пограничного слоя). Важно заметить, что величина б практически не зависит от точности определения б, так как начиная с некоторых значений расстояния от стенки л Ыо- Рассматривая асимптотический пограничный слой, что ближе к истинной картине течения, можно для верхнего предела интеграла (8.64) принять б = оо. Поэтому иногда применяют следующую форму записи [c.328]

Хотя понятие толщины вытеснения пояснено на частном примере обтекания пластины, оно сохраняет свой смысл и для обтекания других поверхностей. [c.328]

На основе опытных исследований можно считать, что на выпуклых поверхностях при b /R < 0,0026 (R — радиус кривизны поверхности) возникает неустойчивость такого же типа, как и на пластине, а влиянием кривизны можно пренебречь. На вогнутой поверхности пограничный слой ведет себя так же, как и на пластине при 8 /R < 0,00013. При больших значениях относительной толщины вытеснения пограничный слой становится неустойчивым. [c.363]

Но все же определяемая условно толщина пограничного слоя б будет зависеть от той точности, которую мы назначаем для равенства скорости пограничного слоя н скорости внешнего потока на их общей границе. Поэтому в современной теории пограничного слоя чаще пользуются понятиями толщины вытеснения 8 и толщины потери импульса б ", которые косвенным образом характеризуют поперечный размер пограничного слоя, но определяются более точно, чем толщина слоя б. Для пояснения первого из этих понятий рассмотрим схему обтекания невозмущенным потоком вязкой жидкости плоской пластины, поставленной параллельно вектору скорости (рис. 178). Пусть граница пограничного слоя ОА определяется его толщиной б, назначенной условно, как указано выше. Линии тока невозмущенного потока перед пластиной (х < < 0) представляют собой параллельные пластине прямые, однако над пластиной (х > 0) они должны отклоняться. Действительно, поскольку в сечении т — п, где толщина пограничного слоя б, скорости щ всюду меньше, чем скорость невозмущенного потока Uq, то расход жидкости через это сечение будет меньше, чем через сечение а — Ь того же размера б, но проведенное в невозмущенном потоке (см. рис. 178). Поэтому линия тока над пластиной, чтобы пропустить расход Hq6, должна отклониться на некоторую величину б. Тогда уравнение баланса расходов для сечений а — Ь п т — п запишется в виде [c.359]

Эти величины имеют определенный физический смысл. Толщина вытеснения есть расстояние, на которое отодвигаются от тела линии тока внешнего течения вследствие уменьшения скорости и изменения плотности в пограничном слое. Толщина потери ил1пульса есть толщина слоя газа с постоянными параметрами и импульсом, равным разности импульсов потока газа с неравномерной плотностью тока, но постоянной скоростью uq и потока с переменными значениями скорости и плотности. [c.302]

Итак, эксперименты показывают, что на течение в некотором сечении пограничного слоя влияют лишь параметры внешпего потока вблизи этого сечения. Отсюда следует, что влиянием профиля скорости в начальном сечении можно пренебречь. Вследствие этого за характерный линейный размер целесообразно брать не расстояние х от начального сечения, а какую-либо линейную характеристику z пограничного слоя в рассматриваемом сечении (например, толщину вытеснения б или толщину потери импульса б ). Из основного предположения следует также, что если во внешнем потоке все производные давления ро по х в данной точке конечны, то в разложении давления ра по х можно ограничиться первой производной ро. [c.332]

Нарастание пограничного слоя на обтекаемой поверхности всегда оказывает влияние на внешний поток. При отсутствии окачков уплотнения это влияние сводится к следующему. Утолщение пограничного слоя в направлении течения связано с увеличением толщины вытеснения б, что приводит к отклонению линий тока внешнего потока. Поэтому течение во внешнем потоке будет таким же, как при обтекании фиктивного контура, смещенного по отношению к действительному на толщину вытеснения. Следовательно, при расчете течения нужно применять метод по(следовательных приближений сначала рассчитывается обтекание тела потоком идеальной жидкости, затем по найденному распределению давления вдоль поверхности тела находятся параметры пограничного слоя (в том числе толщина вытеснения), далее рассчитывается обтекание фиктивного тела, контур которого смещен на величину б и т. д. Однако обычно толщина вытеснения мала по сравнению с размерами тела и ноэтому можно ограничиться первым приближением. [c.338]

Для полного построения картины течения необходимо еще уметь определять расстояние Ъ, на которое отходит косой скачок уплотнения навстречу потоку. Согласно имеющимся в настоящее время экспериментальным данным это расстояние пропорционально толщине вытеснения невозмущенного пограничного слоя и увели швается при увеличении интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке. Значения величины Ъ, найденные Г. И. Петровым и его сотрудниками при исследовании обтекания внутреннего тупого угла потоком с числом АЛо = 2,0, в зависимости от интенсивности основного скачка приведены на [c.343]

Диаметры критических D p и выходных Da сечений даны в этой таблице в дюймах, числа Ra рассчитаны но выходному диаметру сопла. Как видим, истинные значения числа Мс в выходном сечении ниже расчетных (Ма<Маяд) и фиктивный диаметр выходного отверстия меньше истинного на 18 33 %, т. е. безразмерная толщина вытеснения [c.439]

Поскольку полученные формулы для распределения скорости. одержат толщину б пограничного слоя, следующим этапом расчета до. /К1 и быть ом1)еде, 1еиие функции ft (х). Так как U (х) считается известной, этя задача эквивалентна задаче отыскания функции Х х). Лодставим выражение скорости через полипом (8.91) в соотношения (8,64) и (8.79), определяющие соответственно толщину вытеснения и толщину потери импульса б . После вычисления интегралов получим [c.343]

Теоретическая физика. Т.4. Гидродинамика (1986) -- [ c.228 ]

Прикладная газовая динамика. Ч.1 (1991) -- [ c.302 , c.306 , c.307 , c.435 , c.437 ]

Техническая гидромеханика 1978 (1978) -- [ c.360 ]

Физическая газодинамика реагирующих сред (1985) -- [ c.382 ]

Гидравлика и аэродинамика (1987) -- [ c.231 ]

Механика сплошной среды. Т.2 (1970) -- [ c.263 ]

Гидрогазодинамика Учебное пособие для вузов (1984) -- [ c.153 ]

Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2 (2001) -- [ c.42 ]

Механика жидкости (1971) -- [ c.181 , c.211 , c.244 , c.274 ]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.452 , c.461 , c.617 , c.619 ]

Динамика вязкой несжимаемой жидкости (1955) -- [ c.263 ]

Отрывные течения Том 3 (1970) -- [ c.3 , c.19 , c.37 , c.62 , c.68 , c.74 , c.144 , c.215 ]

Теоретическая гидромеханика Часть2 Изд4 (1963) -- [ c.556 ]

Теория пограничного слоя (1974) -- [ c.40 , c.137 , c.153 , c.154 , c.155 , c.195 , c.200 , c.232 , c.332 , c.358 , c.573 , c.604 ]

Прикладная газовая динамика Издание 2 (1953) -- [ c.203 ]

Тепломассообмен (1972) -- [ c.207 ]

Механика жидкости и газа Издание3 (1970) -- [ c.578 , c.622 , c.776 ]

Волны в жидкостях (0) -- [ c.284 , c.285 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...