Обтекание плоской стенки

Можно легко показать, что уравнения (39,5—6) (выведенные для обтекания плоской стенки) остаются справедливыми и в более общем случае двухмерного обтекания тела (поперечное обтекание бесконечно длинного цилиндра произвольного сечения). При этом л есть расстояние, отсчитываемое по длине линии контура поперечного сечения тела от некоторой его точки, а у — расстояние от поверхности тела (по нормали к ней). [c.225]

ОБТЕКАНИЕ ПЛОСКОЙ СТЕНКИ [c.167]

Обтекание плоской стенки [c.167]

Если боковая грань лежит в плоскости симметрии, то большие величины находят из решения задачи обтекания плоской стенки, параллельной оси х. [c.180]

Схемы формирования потока при обтекании плоской стенки, стенки чашеобразной формы и стенки конической формы с осями, совпадающими с осью струи, представлены на рис. 4.14. [c.88]

Нарисуйте схемы формирования потока при обтекании плоской стенки и стенки конической формы. [c.91]

Это уравнение показывает, что полное изменение давления в пограничном слое по координате у составляет величину порядка oi и им, как и в случае обтекания плоской стенки, можно пренебречь. [c.23]

До сих пор речь шла об обтекании жесткой бесконечной плоской стенки и о шуме турбулентного пограничного слоя такой стенки. Если происходит обтекание плоской стенки конечных размеров, то в этом слзгчае дополнительно возникают еще два вида шумов шум, возникающий от передней части стенки и имеющий характер краевого тона (см. 3 этой главы), и шум от задней части стенки — шум турбулентного следа. [c.454]

При обтекании круглого цилиндра с образующими, параллельными скорости набегающего потока, уравненпя пограничного слоя тождественны уравнениям для обтекания плоской стенки, параллельной потоку в этом случае уравнение неразрывности приближенно совпадает с уравнением для плоского движения. [c.46]

Для коэффициента трения при обтекании плоской стенки ламинарным потоком среды получаем формулу [c.95]

При получении двух последних равенств учтено, что в данном случае лучи с номерами к = О и к = К принадлежат плоскостям симметрии. При вычислении больших величин на них рассматривается задача об обтекании плоской стенки, параллельной оси х. Расчет внутренней границы струи также производится по формулам (1.2) с заменой индекса N нулем. [c.162]

Полученное решение для вязкого течения вблизи критической точки пригодно не только для обтекания плоской стенки, но и для плоского обтекания любого цилиндрического тела при условии, что такое тело вблизи передней критической точки имеет затупленную форму. Правда, в таких случаях найденное решение применимо только в небольшой окрестности критической точки, поскольку здесь кривую поверхность тела можно заменить плоскостью, касающейся тела в критической точке. [c.98]

Обтекание плоской стенки ) [c.122]

ОБТЕКАНИЕ ПЛОСКОЙ СТЕНКИ 123 [c.123]

Рассмотрим истечение сверхзвукового потока газа пз плоского сопла. Пусть сопло обеспечивает равномерную скорость на срезе сопла, а давление в свободном пространстве, в которое вытекает газ, меньше, чем давление в плоскости среза сопла. Изложенная выше теория обтекания плоской стенки позволяет определить направление границ струи непосредственно после среза сопла. [c.126]

Дифференциальные уравнения пограничного слоя при параллельном обтекании плоской стенки и при Рг=1. Запишем уравнение Эйлера (4.39) для [c.280]

Уравнения пограничного слоя существенно проще общей систе-мы уравнений. Однако, их аналитическое решение, даже для простейшего случая обтекания плоской стенки при Рг=1, весьма трудоемко. В более сложных случаях дифференциальные уравнения (15.15). .. (15.19) решаются численными методами с использованием ЭВМ. С методами решения дифференциальных уравнений можно познакомиться по следующим источникам [1, 18, 21, 22, 30. [c.281]

Вместе с (15.47) мы вводим предположение с подобии профилей скорости, которые в безразмерных координатах а/ан и у[Ь сливаются. Закономерности обтекания плоской стенки имеют большое практическое значение, так как применяются при расчетах сопротивления трения лопастей турбомашин, сопел, диффузоров, летательных аппаратов и кораблей при их безотрывном обтекании. При обтекании этих тел градиент давления не равен нулю, однако, как показывают опыты, их сопротивление мало отличается от сопротивления трения плоской стенки. [c.287]

Как уже было сказано, при больших значениях Ре толщина слоя намного меньше характерного размера тела б 1. При этом условии произведем оценку членов в уравнениях Навье— Стокса для двухмерного течения при обтекании плоской стенки (см. рис. 5.1). Ось X направим вдоль поверхности, у по нормали к ней, соответствующие компоненты скорости обозначим и и V. [c.109]

Для расчета обтекания плоской полубесконечной стенки можно воспользоваться таблицей приложения I на с. 566—568. По заданной величине давления находят угол поворота потока и все остальные параметры газа. [c.168]

Поведение газа вблизи кромок сопла А п В (рис. 4.22, а) точно такое же, как при обтекании одной плоской стенки. Около каждой из кромок поток повернется на такой угол б, чтобы давление в потоке стало равным заданному давлению в свободном пространстве. Следовательно, струя в целом при истечении расширяется. Угол поворота потока б около каждой из кромок можно найти по заданным величинам скорости и давления на срезе сопла и давлению в свободном пространстве так же, как при обтекании одной плоской стенки. Этот угол б определяет направление границ струи за срезом сопла. Вдоль всей свободной границы струи существует постоянное значение скорости, которое соответствует внешнему давлению и легко может быть вычислено по приведенным выше формулам и таблице. [c.171]

Предельным положением кромки В для течения такого вида является то ее положение, при котором первая характеристика, проведенная из кромки В, проходит точно через кромку А. Такой случай изображен на рис. 4.22, в. Картина течения вблизи кромки В по-прежнему аналогична обтеканию одной плоской стенки. Поэтому направление границы струи за кромкой В сохраняется прежним и его легко можно определить. Характеристики, исходящие из кромки А, начнут искривляться сразу за точкой А. Это усложняет определение второй границы струи за точкой А. [c.172]

Рассмотрим теперь течение Прандтля — Майера. На рис. 2.8 приведены примеры течений, в которых оно реализуется. На рис. 2.8, а показано обтекание плоской выпуклой стенки равномерным сверхзвуковым потоком. Поскольку характеристика АВ прямолинейная (с постоянными параметрами), то в области [c.58]

Для крайних ячеек (боковые грани которых имеют номера и=1/2, и n — N—1/2) большие величины вычисляют иначе. Если границы являются стенками сопла, когда известны углы 0 (j ) (или ) наклона границ к оси х, большие величины находят из решения (автомодельной) задачи обтекания равномерным потоком плоской стенки с углом наклона к оси х, равным 0+(Xq+O,5 ) или 0 (хэ+О,5т). В этом случае (как и в случае оси симметрии) для определения давления на стенке имеем формулы [c.174]

Движение среды около горизонтальных плоских стенок (плит) в значительной мере зависит от их расположения и размеров. На рис. (13-9) показаны случаи свободного движения воздуха около нагретых горизонтальных плит. Если небольшая плита нагретой стороной обращена вверх, то движение нагреваемой среды происходит по схеме а. В случае большой плиты оно протекает по схеме б, ее обтекание осуществляется за счет опускания холодного воздуха. Для плиты, обращенной нагретой стороной вниз, циркуляция воздуха показана на схеме а дви- [c.169]

Рис. 5.42. Обтекание плоской решетки в свободном потоке (а) и в потоке, ограниченном стенкой (б)

Можно сделать приближенную оценку Вг йн- Предположим, что (Дб) 0,05 (точность 5%), тогда при линейном распределении температуры по толщине стенки (е=1) и ламинарном обтекании пластины (Л = 0,662) число Вг < 0,08 или приближенно Вг ц<0,1. В работе [Л.4-15) расчетами по аналитическому решению было установлено, что задачи конвективного теплообмена при обтекании плоской пластины ламинарным потоком воздуха должны решаться как сопряженные задачи, если безразмерный параметр х больше единицы (х 1). Между параметром к и числом Вг существует такая связь [c.263]

Рис. Д1. К задаче обтекания неограниченной плоской стенки.

Сверхзвуковое обтекание малого угла, образованного плоскими стенками (рис. 1.59). При таком течении из вершины угла выходит характеристика первого семейства, которая делит область те- [c.70]

При обтекании выпуклой прямолинейной стенки (рис. 1.66,й) образуется простая волна расширения (ПВР), в которой поток ускоряется. При обтекании вогнутой стенки возникает простая волна сжатия (ПВС), в которой поток тормозится (рис. 1.66, б). Если кривизна вогнутой стенки достаточна, то прямолинейные линии возмущения могут смыкаться и в результате наложения малых возмущений образуется конечный разрыв, т е. косой скачок уплотнения С. В пределе, если криволинейный участок стенки вырождается в точку излома, образуется плоский косой скачок уплотнения. [c.76]

Рассмотрим обтекание плоского симметричного или осесимметричного тела под нулевым углом атаки в случае, когда температура стенки постоянна, пограничный слой ламинарный и влиянием излучения можно пренебречь. Пусть х ж у — прямоугольные координаты, причем ось X в плоском случае лежит в плоскости симметрии, а в осесимметричном — совпадает с осью симметрии. Начало координат совмещено с передней точкой, уравнение образующей тела имеет вид X = х(у) длина и половина толщины (в плоском случае) или радиус конечного сечения (в осесимметричном) заданы и равны соответственно жз и 3. Введем еще криволинейные координаты и п. [c.520]

Данный метод применим к случаю обтекания сфероида (Ь = с), ось симметрии которого параллельна направлению течения, а сам сфероид помещен между двумя плоскими стенками, параллельными плоскости ху (см. рис. 7.5.1). Поверхности стенок задаются [c.382]

Если рассматривается течение сверхзвукового потока в канале с твердыми стенками, то параметры и, V, Р, Я на верхней и нижней стенках находятся из решения автомодельной задачи обтекания плоской стенки с известным углом наклона 0 (т) к оси X, причем 0 (х) = [г (х)]. Если же рассчитыва- [c.281]

При обтекании круглого цилиндра с образующими, параллельными направлению набегающего потока, уравнения пограничного слоя тождественны уравнениям для обтекания плоской стенки, параллельной потоку уравнение неразрывности приближенно совпадает с уравнением для плоского движения. В случае обтекания тупого не очень тонкого тела вращения газом при p = onst уравнения для осесимметричного движения можно преобразовать в уравнения для плоскоиараллельного течения введением преобразований Степанова— Манглера [Л. 93, 248] [c.23]

Из теории пограничного слоя применительно к обтеканию плоской стенки ламииарным потоком изотермической среды ( 74) для толщины пограничного слоя известна формула [c.95]

Рассмотрим случай обтекания плоской пористой стенки потоком жидкости (газовая смесь) Для охлаждения пограничного слоя через пористую стенку подается газ-охладитель. Тогда для многокомпонентной газовой смеси граничные условия, до Э. Эккерту [Л. 2], можно написать так (рис. 2-5) [c.77]

Урапнения (1-45), (1-50), (1-52) и (1-54) получены в предНоЛо-жеиип, что поверхность обтекаемого тела плоская. Однако эти уравнения справедливы и при обтекании криволинейной стенки (при расположении оси х вдоль стенки, а оси у — по нормали к ней), если и b idaldx малы (где х — кривизна стенки oi — большая из величин O, бт, 6д). В этом случае градиент давления по направлению нормали к стенке должен уравновешивать центробежную силу, Поэтому уравнение (1-52) более строго должно записываться в виде [c.23]

В работе [Л. 367] исследовано влияние шероховатости на величину С. Эксперименты проведены при обтекании хеидкостыо с постоянной плотностью плоских стенок с искусственно созданной шероховатостью нанесением проволочного покрытия и песка. Опыты [c.261]

На основе этих уравнений формулируется известная теорема, часто называемая в теории пограничного слоя оановным законом давление в пограничном слое создается внешним невязким течением, т. е. давление в пограничном слое одинаково с давлением во внешнем потоке. Хотя предыдущий вывод был вначале сформулирован для плоской пластины, однако он справедлив также и для градиентных течений. Напротив, в настоящее время очень большое внимание уделяется экспериментальным данным по обтеканию плоской пластины при любых распределениях давления, которые организуются соответствующим профилированием противоположной стенки. В работе [3] впервые показано, что уравнения Прандтля для плоского потока справедливы и для изогнутой стенки при условии, что радиус кривизны стенки значительно превышает толщину пограничного слоя и плавно изменяется вдоль изогнутой стенки. В этом случае х обозначает длину дуги стенки, а г/ — расстояние, перпендикулярное стенке. На острых краях, как, например, на передней кромке плоской пластины, теория пограничного слоя неприменима. [c.8]

В дальнейщем в целях ориентировочного предварительного изучения общей задачи, содержащей вполне корректные предположения, в качестве основного течения рассматривается идеализированный случай так называемого плоского течения при наличии критической точки и исследуется его устойчивость. Это идеализированное течение описано точным решением уравнений Навье—Стокса для перпендикулярного обтекания бесконечной плоской стенки. Указанное течение можно аппроксимировать на реальное течение в окрестности передней критической точки цилиндра. Однако при этом следует иметь в виду появление известных вырождений задачи. В то же время нельзя получить критическое число Рейнольдса, если рассматривать только уравнение Навье — Стокса. Кроме того, при значительном удалении от критической точки и возрастании скорости состояние потока во всей массе жидкости можно считать состоянием как бы на бесконечности тогда возмущения, налагаемые на поток, оказывают относительно малое влияние. Таким образом, подобное предварительное исследование дает лишь качественное объяснение возникновения неустойчивости потока вблизи критической точки. [c.261]

Расчет пористого охлаждения методом вдува в пограничный слой через пористую стенку наиболее детально был сделан Эккертом [Л. 7]. Он основан на решении системы дифференциальных уравнений тепло-и массопереноса для ламинарного пограничного слоя при обтекании плоской пористой пластины газом. При расчете термодиффузией (эффект Соре) и диффузионной теплопроводностью (эффект Дюфо) пренебрегали как величинами малыми. [c.22]

Практический интерес представляют случаи отражения волн разрежения от стенки и от свободной границы струн. Первый случай показан на рис. 5.9,а. При пересечении первичной волны разрежения AB линии тока, деформируясь, поворачиваются на угол б. Первая характеристика АВ отражается от стенки, причем элемент отраженной волны BD пересекает первичную волну разрежения. Следовательно, вдоль BD давление должно падать, а скорость увеличиваться. К такому же выводу мы приходим, рассматривая поведение линий тока непосредственно у стенки здесь при безотрывном обтекании линии тока параллельны стенке и, следовательно, повернуты на угол 3 к линиям тока, расположенным за характеристикой AD. Такой поворот означает ускорение сверхзвукового потока. Отсюда заключаем, что волна разрежения отражается от плоской стенки в форме волны разреясения, т. е. сохраняет знак воздействия на поток. Легко видеть, что отраженные характеристики составляют с направлением стенки угол, меньший угла соответствующих первичных характеристик, так как скорость за точкой падения увеличивается. С удалением от стенки угол отраженной характеристики уменьшается в связи с тем, что характеристика пересекает область разрежения (на участке BD) и вдоль характеристики скорость [c.121]

Позднее были рассмотрены некоторые задачи, связанные с влиянием стеснетгости обтекания на поведение одиночной частицы. Следуя методу, разработанному Стоксом в 1845 г. [46], Лоренц в 189(3 г. [31] рассчитал движение сферы при наличии плоской стенки. Его метод основан на предположении, что исходное движение жидкости, вызванное рассматриваемым телом, отражается от стенки в направлении тела. Позднее Ладенбург (1907 г.) [29 воспользовался тем же методом для исследования влияния цилиндрической трубы на движение сферы вдоль оси трубы. [c.26]

Задача двумерного натекания на плоскую стенку полностью решена Блазиусом и Хименцом. Полученное решение интересно тем, что оно тесно связано с решениями типа пограничного слоя при обтекании тупых тел. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...