Давление в пограничном слое

Результаты указанных опытов свидетельствуют о том, что рассчитанные решетки дают профили скорости, близкие к заданным. Вместе с тем расчет необходимо уточнить на небольших участках вблизи оси трубы и у стенок. Отклонение опытных кривых от расчетных в центральной части трубы обусловлено тем, что симметрия предполагает смену знака линейного сдвига профиля, а у стенок — пониженным полным давлением в пограничном слое перед решеткой, поэтому у стенок поток испытывает меньшие замедления, чем в основной части трубы. [c.133]

Как следует из соотношения (20), давление поперек пограничного слоя остается постоянным. Поэтому продольные градиенты давления в пограничном слое и во внешнем потоке совпадают. Дифференцируя по х интеграл Бернулли ( 4 гл. I), который связывает значения давления и скорости при течении идеального газа, получим [c.289]

Давление в пограничном слое 128 [c.298]

Граничные условия на волне сублимации (8.106) записаны с использованием условий на поверхности сильного разрыва ( 1.4) последнее соотношение из этих условий является кривой упругости паров сублимирующего вещества (рассматривается равновесная сублимация). В системе граничных условий (8.106) без индекса записаны величины со стороны газового потока, с индексом т — со стороны твердого тела приняты обозначения з< — скрытая теплота сублимации, R — газовая постоянная, — температура кипения при давлении в пограничном слое. [c.302]

Р5 — давление в пограничном слое рУ"/2 = [c.7]

Рассмотрим картину течения перед затупленным телом с центральной иглой. Если длина такой иглы не превышает расстояния до криволинейного отошедшего скачка уплотнения (рис. 6.1.1,а), то ее влияние распространяется лишь на течение за этим скачком и оказывается несущественным. Выдвижение острия иглы 9 за пределы криволинейного скачка уплотнения (рис. 6.1.1,6) приводит к перестройке структуры возмущенного потока, которая характеризуется новой системой скачков уплотнения. Это обусловлено отрывом потока от поверхности иглы, который обычно происходит вблизи основания конического острия (излома). Такой отрыв вызывается большим положительным градиентом давления в пограничном слое на поверхности иглы, обусловленным торможением потока перед телом. В результате отрыва возникает застойная зона 1 с возвратным течением. Оторвавшийся пограничный слой смешивается в зоне 2 с внешним возмущенным течением и присоединяется к обтекаемой затупленной поверхности в области 3. Разделяющие линии тока 8 в зоне смешения образуют поверхность, близкую к конической, пересекающуюся с головной частью в точках Л и 5. В месте присоединения сверхзвуковой поток претерпевает поворот, который [c.383]

При дальнейшем выдвижении иглы (рис. 6.1.1, б) угол р 1, под которым происходит отрыв потока, постепенно уменьшается, скачок уплотнения становится коническим и давление за ним снижается. При этих условиях продольный градиент давления в пограничном слое на поверхности иглы [c.384]

В режиме А течение обусловлено относительно малыми углами р к (до-критическими), при которых перед головным конусом возникает присоединенный конический скачок уплотнения. Давление за ним оказывается сравнительно небольшим, и оно незначительно сказывается на давлении в пограничном слое на поверхности иглы. При этом продольный градиент давления невелик и отрыва не происходит. [c.385]

Важно подчеркнуть, что давление в пограничном слое диктуется не самим слоем, а внешним течением. В данном случае при обтекании пластинки, расположенной по направлению течения, внешнее давление не изменяется (градиент давления dp/dx = 0), что создает условия для устойчивости самого слоя. [c.297]

Коэффициент диффузии для пары контактирующих сред зависит от температуры и давления. Давление в пограничном слое в процессах тепло- и массообмена можно считать постоянным. Температуру и плотность газа однозначно определяет его влагосодержание при постоянной энтальпии. Таким образом, преобразование, приводящее к уравнению (1-9), может быть выполнено. Распределение потенциалов в пограничном слое может быть получено точно путем решения уравнения (1-9), подстановки этого решения U = f x, у, г) в уравнение (1-8) и решения последнего относительно влагосодержания d. [c.26]

Мцд будут одинаковыми, поля относительных температур и парциальных давлений в пограничном слое — подобными, толщины теплового и диффузионного пограничных слоев парогазовой смеси — также одинаковыми. [c.241]

Измерение пульсаций полного и статического давлений в пограничных слоях осуществлялось зондами, показанными на рис. 2.35, а, б. Сплюснутые носики обеспечивают минимальные поперечные размеры зонда (около 0,3 мм). Приемное отверстие зонда статического давления в виде щели расположено на боковой [c.71]

Рис. 3.9. Распределение скоростей в пограничном слое на спинке профиля (а) и изменение амплитуд пульсации [полного давления в пограничном слое и в ядре (б) при различных начальных состояниях (Mi = 0,75 Rei=5-10 )

Эти расчеты показали, что значительное отклонение жидкости в радиальном направлении имеет место лишь в пограничном слое на диффузорном участке поверхности лопатки (на выпуклой поверхности после точки минимума давлений). В пограничном слое на конфузорном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток, а также в сопловой решетке радиальные составляющие скорости весьма малы. В рассчитанной ступени значения угла фу о здесь не превышают 4°. Расчеты подтвердили результаты выполненного в начале параграфа анализа — при р < 90° угол ф < О (радиальные составляющие скорости направлены к корню лопаток) и при р >90° угол ф>0-Незначительное отклонение в радиальном направлении жидкости, движущейся в пограничном слое в сопловом аппарате, на входном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток объясняется значительным отрицательным градиентом давления в продольном направлении. [c.230]

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]

Плотность р определим из уравнения состояния (4) и из условия постоянства давления в пограничном слое. В результате получим [c.210]

С увеличением мощности (тяги) двигателей и скорости полета возросла интенсивность акустических полей (нагрузок), генерируемых самолетными источниками сильного шума реактивной струей двигателя, пульсацией давления в пограничном слое, срывом потока и др. [c.91]

Следовательно, как и при течении между параллельными плоскими стенками, давление в пограничном слое зависит от среднеквадратичного значения компоненты турбулентной пульсации v. Если ввести массовую силу тяжести и предположить, что она действует противоположно направлению отсчета h, то найдем, что равенство (11-26) имеет место и в последнем случае. [c.240]

Так, пользуясь экспериментальными профилями скоростей в сечениях переходной области пограничного слоя, Ж. Перш ) вычислил условные толщины б и б , а также их отношение Н. Ему удалось показать, что независимо от продольного перепада давления в пограничном слое (и даже при переменных числах Маха) величина Н непрерывно падает от своего ламинарного значения (примерно 2,6) до турбулентного (1,3—1,4). На основании обработки большого числа экспериментальных данных он установил закон изменения безразмерной скорости в сходственных точках сечений переходного слоя в зависимости от падения параметра Н и показал, что профили скоростей в сечениях пограничного слоя в области перехода образуют однопараметрическое семейство с параметром Н. [c.537]

Мы видели, что в пограничном слое скорость меньше, чем в основном потоке. Не сопровождается ли в данном случае уменьшение скорости повышением давления в пограничном слое, как это следует из закона Бернулли [c.36]

Итак, давление в пограничном слое не зависит от у, и наши уравнения сведутся к уравнению (3) и уравнению [c.562]

Так как изменение давления в пограничном слое, данное в уравнении (210), очень мало, то в большинстве случаев можно считать, что р = Р. Более точную форму наклона кривой давления в функции от у дает равенство (213). При у = Ь выражение др/ду=рКи и поэтому, подставив вместо р его значение по формуле (211), получим наклон кривой распределения скорости в установившемся потоке [c.292]

При повышении давления в пограничном слое, вызванном скачком уплотнения, утолщаются трубки тока во внутренней (дозвуковой) части слоя. [c.243]

Для поверхностей умеренной кривизны (выпуклых относительно жидкости), обтекаемых двумерным потоком, Гольдштейн [25] получил уравнения пограничного слоя типа уравнений Прандтля с учетом радиуса кривизны Я. Градиент давления в пограничном слое приблизительно определяется следующим образом [c.269]

При пониженном давлении в пограничном слое на верхней стенке рабочей части появлялись небольшие газовые пузырьки. Они имели сферическую форму, а их размеры составляли от 0,05 до 0,5 мм. При понижении давления в рабочей части отдельные более крупные пузырьки становились неустойчивыми и мгновенно расширяясь при прохождении области минимального давления, охлопывались с шумом, типичным для кавитации. В то же время пузырьки меньшего диаметра проходили через область минимального давления без заметного изменения размеров. При последующем понижении давления все меньшие по [c.273]

Заметим, что местное давление в пограничном слое соответствует в уравнении (3.11а). [c.274]

Для одиночных двумерных выступов на гладких поверхностях Холл [30, 31, 33] установил связь между возникновением кавитации и свойствами пограничного слоя на таких поверхностях. Он проводил эксперименты с несколькими основными геометрическими формами изломов поверхности на гладких плоских пластинах. Бенсон [7] использовал тот же самый метод для обобщения экспериментальных данных, полученных в случае одиночных трехмерных элементов шероховатости. В методе Холла предполагается, что влияние шероховатости, показанной схематически на фиг. 6.6, а, обычно зависит от местного распределения скорости и давления в пограничном слое. Так, коэффициент минимального давления, обусловленного элементом шероховатости в пограничном слое, должен быть функцией гидродинамических параметров, таких как [c.290]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой частя пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность скачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешнего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

Следует иметь в виду, что наличие скачков уплотнения во внешнем потоке оказывает влияние на распределение скорости п давления в пограничном слое. При небольшой интенсивности падающего скачка это влияние сводится к некоторому утолщению пограничного слоя профиль скорости при этом изменяется мало. При большой интенсивности падающего скачка уплотнения возникает отрыв пограничного слоя и образуется вихревая зона. Вниз по потоку от точки отрыва начинается перемешивание оторвавшихся струек и нарастание нового пограничного слоя на стенке. Благодаря передаче давления по дозвуковой части пограничного слоя вверх по потоку давление перестает быть постоянным поперек пограничного слоя, т. е. dp/di/ Ф 0. Поэтому все методы расчета, разработанные в предположении постоянства статического давления в поперечном сечении пограничного слоя, могут быть использованы лишь в достаточном удалении от места взаимодействия. Сравнение приведеяных выше данных показы- [c.347]

Пневмометрический метод основан на использовании микротрубок полного напора, измеряющих полное давление в пограничном слое. Статическое давление, необходимое для вычисления скорости потока, измеряется с помощью отверстия на стенке канала. В отдельных случаях для измерения полного давления используются поверхностные трубки. [c.204]

Поскольку и первичное и вторичное движения долнлны вносить вклад в пульсации скорости и давления в пограничном слое, причем оба движения резко отличаются по упорядоченности, масштабу и диапазону частот, можно ожидать, что спектр частот рассматриваемых пульсаций должен иметь ярко выраженную двойную структуру. Наиболее интересным в этом отношении является спектр пульсаций давления у стенки, который в последние годы вызывает большой интерес в связи с практическим изучением шумов в пограничном слое и структуры турбулентных пульсации давления вблизи поверхности. [c.308]

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]

Полное давление в пограничном слое и в невозмущенном потоке в сечениях перед охлаждаемыми секциями измеряется пневмометрическими микротрубками полного давления, соединенными с дифференциальным манометром, наполненным этиловым спиртом, водой или ртутью. [c.349]

Подвижная стенка перемещалась с помощью ходового винта 7 2, проходящего через кронштейн 13. Перед решеткой за поворотной планкой был установлен Г-образный гребенчатый зонд полного давления 14 с 12 трубками. С помощью этого зонда измерялось поле полных давлений в пограничном слое перед решеткой. Для измерения пограничного слоя в межлопаточном канале использовался коорди-натник 15 с зондом 16. Измерения производились цилиндрическим зондом в виде трубки диаметром i/ = 1 мм, имеющей боковое отверстие диаметром 0,25 м.м. Координатник 75 обеспечивал измерения угла поворота зонда с точностью 0,5° и глубину погружения с точностью 0,1 мм. Наличие специальных отверстий в подвижной стенке 4 и ее перемещение позволяли располагать зонд в любой точке межлопаточного канала. [c.472]

При плавном входе в трубу единственный источник потерь—это потери полного давления в пограничном слое. В ядре потока потерь нет. Поэтому наиболее точное экспериментальное определение коэффициента сопротивления плавного входного коллектора может быть достигнуто измерением распределения полного давления и скорости в выходном сечении коллектора. При этом в пограничном слое измерения следует выполнять е помощью микронасадка. В этом случае коэффициент сопротивления [c.114]

Рис. 6.8. Смещение координаты эффе1стивного центра > зф при измерении полного давления в пограничном слое

В предшествующем параграфе был рассмотрен самый простой метод использования интегральных соотношений для ламинарного пограничного слоя, но расчёты оказались вполне удовлетворительными лишь для тех случаев, в которых продольный перепад давления оказывался либо отрицательным, либо был небольшим положительным. Для больших положительных перепадов давления в пограничном слое он мало пригоден. Кроме того, этот метод требовал графического или численного интегрирования нелинейного уравнения (4.17) для каждого распределения скорости внешнего потока вдоль пограничного слоя. Эти два обстоятельства и побуждали многих исследователей искать другие приближённые методы решения уравнений для пограничного слоя. Большая группа этих методов, получивших наибольшее применение к решению отдельных задач, основывается на специальном выборе независимых безразмерных переменных, позволяющем дифференциальные уравнения с частными производными (1.13) сводить либо к одному нелинейному обыкновенному дифференциальному уравнению с числовыми коэффициентами, либо к некоторой последовательности обыкновенных дифференциальных уравнений также с числовыми коэффициентами. В этих методах численно решается обыкновенное уравнение или группа, уравнений и составляются соответственные таблицы. Эти таблицы затем могут быть использованы для целой группы соответственных задач (а не одной какой-либо задачи). [c.272]

Отрыв пограничного слоя может происходить в том случае, когда на некотором участке профиля частицам рабочей среды иходнтся двигаться при отрицательном перепаде давлений, т. а. переходить из области меньших давлений в область с более высокими давлениями. Поясним это, обратившись к рис. 53.1,6. Скорость на внешней границе пограничного слоя меняется здесь так, что в критической точке А она равна нулю затем она возрастает на участке АВ и уменьшается на участке ВС (в потоке за профилем она снова становится равной скорости набегающего потока). В связи с изменением скорости течения давление на участке АВ уменьшается, а на участке ВС растет. На участке ВС частицы рабочей среды движутся за счет своей кинетической энергии при отрицательном перепаде давлений. Так как вдоль каждой из нормалей к поверхности стенки, как указывалось, давление в пограничном слое не меняется, то такое же распределение давлений, что и на внешней границе, наблюдается и в самом пограничном слое. Однако для частиц рабочей среды, движущихся в пограничном слое, кинетическая энергия оказывается уменьшенной вследствие действия сил трения, тем большего, чем ближе находится каждая данная частица к стенке. Может оказаться, что кинетическая энергия движущихся у самой стенки частиц недостаточна для преодоления участка с отрицательным вдоль оси х градиентом давления. [c.469]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...