Крыловые вихри

Так как при конформном преобразовании циркуляции по соответствующим контурам неизменна, то формула (165.51) определяет циркуляцию по крыловому профилю. Соответствующий вихрь называется присоединенным. Таким образом, кинематическая картина обтекания крылового профиля полностью решается, если известно его конформное преобразование на окружность. [c.268]

Противоречащий наблюдениям результат об отсутствии воздействия потока на движущееся s нем тело объясняется тем, что благодаря силам вязкости (которые в рассматриваемых схемах течения отсутствовали) будет срыв потока с поверхности н образование за телом вихрей (рис. 16.14), а ие плавное обтекание, как это изображено на рис. 16.13. Присоединенный вихрь, определяемый постулатом Жуковского — Чаплыгина, представляет своеобразный учет вязкости при изучении движения крылового профиля в идеальной жидкости. [c.273]

Такой вихрь Н. Е. Жуковский назвал присоединенным. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляцию скорости по контуру, охватывающему крыловой профиль, можно вычислить только при помощи некоторого дополнительного допущения. По такому пути, как мы уже знаем 41) пошли, Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат о конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля. Пользуясь этим постулатом, оказалось возможным теоретически определить величину наложенной циркуляции, или, что то же, интенсивность присоединенного вихря. Эта величина задается формулами (61) или (62) настоящей главы. [c.192]

Идея присоединенного вихря и постулат конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля представляют основу всей теории крыла [c.192]

Теория подъемной силы крыла, движущегося с дозвуковыми скоростями, основана на понятии циркуляции. Возникновение циркуляции может быть описано следующим образом. Рассмотрим крыло, находящееся первоначально в покое и получающее внезапно поступательную скорость. Уравнения движения в этом случае допускают решение, представляющее поток без циркуляции и, следовательно, без подъемной силы. Однако этот поток имеет бесконечную скорость в острой задней кромке крылового сечения. Так как всегда существует некоторая вязкость, то поток отрывается от профиля с последующим образованием вихря, называемого начальным вихрем. Реакция начального вихря вызывает циркуляцию вокруг профиля. Конечная величина циркуляции определяется условием плавного схода потока с задней [c.32]

Создание общей теории воздействия плоского потока идеальной жидкости на помещенный в него крыловой профиль является заслугой великого русского ученого Н. Е. Жуковского, опубликовавшего свою известную теорему о подъемной силе крыла в 1906 г. в классическом мемуаре О присоединенных вихрях . Н. Е. Жуковский первый установил вихревую природу сил, действующих со стороны потока на крыло, и указал на наличие простой пропорциональности между этой силой и интенсивностью вихря, присоединенного к обтекаемому телу. [c.277]

Отвлечемся на мгновение от возмущений, создаваемых крыловым профилем, т. е. элементом несущего присоединенного вихря. [c.451]

Имея это в виду, примем следующую гипотезу плоских сечений при достаточно больших удлинениях крыла конечного размаха каждое плоское ссчение потока, удаленное от концов крыла, можно рассматривать как плоское обтекание полученного в пересечении крыла плоскостью крылового профиля, с местной. скоростью на бесконечности , равной сумме скоростей потока на бесконечности впереди крыла и скорости, индуцированной свободными вихрями " пелены в соответствующей точке несущей линии. [c.452]

Важно заметить, что образование вихревой пелены, например, в следе движущегося крылового профиля не противоречит теореме об отсутствии вихрей в жидкости, которая начала двигаться из состояния покоя под действием приложенного импульса. [c.354]

Крыловой профиль обладает оптимальными аэродинамическими характеристиками высокой подъемной силой и малым сопротивлением, если поток присоединен к его поверхности (фиг. 10). Однако, если профиль установлен под достаточно большим углом атаки, поток над верхней поверхностью профиля отрывается (фиг. 11), и течение над этой поверхностью сильно отличается от оптимального. Кроме того, на значительной части области отрыва образуются вихри. Такой вид отрыва на крыловом профиле, нежелательный для инженерных приложений, называется срывом потока. [c.21]

В начальной стадии движения при малом й (расстояние между цилиндром и критической точкой в потоке за двумя вихрями) измеренное распределение давления приближается к распределению давления в потенциальном потоке, но с течением времени различие между измеренным распределением давления и распределением давления в потенциальном потоке увеличивается. При обтекании тонких тел, таких, как крыловой профиль, тонкий эллиптический цилиндр, корпус корабля и т. д., измеренное распределение давления близко к распределению давления в потенциальном потоке даже при больших интервалах времени, поскольку нарастание пограничного слоя невелико. [c.212]

Отрыв потока с передней кромки может оказать влияние на весь режим обтекания поверхности. Как и в других случаях отрыва потока, вязкий поток отрывается на передней кромке под действием положительного градиента давления. При достаточно больших углах атаки крылового профиля положительный градиент давления на передней кромке с малым радиусом закругления оказывается достаточно большим, чтобы вызвать отрыв. При больших числах Маха отрыв потока с передней кромки зависит от интенсивности скачка уплотнения, образующегося около передней кромки. Даже при малых углах атаки тонкого крыла с большой стреловидностью и с заостренной передней кромкой поток отрывается от передней кромки с образованием вихрей над верхней поверхностью крыла, оказывая влияние на аэродинамические характеристики, в особенности в условиях взлета и посадки, а также под действием порывов ветра и взрывных волн в атмосфере. Другим интересным явлением считается отрыв потока с острия иглы, установленной перед тупой носовой частью тела при сверхзвуковых скоростях. Такая игла может способствовать уменьшению сопротивления и теплопередачи к летательным аппаратам, развивающим большие скорости ). Она может быть также использована как эффективное средство управления. [c.200]

Вихрь, представляющий собой циркуляционное обтекание крылового профиля, для которого Г определяется по формуле (6.5.16), называется присоединенным вихрем. [c.134]

Таким образом, обтекание крылового профиля при наличии циркуляции следует рассматривать как результат вязкости жидкости. Присоединенный вихрь есть своеобразный учет вязкости жидкости, который позволяет в рамках идеальной жидкости решать один из центральных вопросов аэродинамики об определении подъемной силы крылового профиля. [c.135]

Крупный этап развития теории решеток заключается в распространении на них методов, развитых в двадцатых годах в теории обтекания тонких крыловых профилей. Эти методы возникли из представления о присоединенных вихрях, распределенных вдоль хорд профилей, которое, по существу, было гидро- У [c.111]

Теория идеальной жидкости, не учитывающая наличия трения, естественно, не могла объяснить возникновения вихрей в набегающем на тело безвихревом потоке. Для того чтобы, оставаясь в рамках теории идеального безвихревого потока определить величину воздействия потока на помещенное в него тело, Жуковский заменяет крыло некоторые воображаемым жидким крылом, ограниченным замкнутой линией тока, и предполагает, что внутри этого жидкого крыла происходит движение с особенностью — вихрем, имеющим интенсивность, равную сумме интенсивностей вихрей, которые образовались бы на самом деле в тонком слое на поверхности тела при обтекании его реальной жидкостью. Такой вихрь Н. Е. Жуковский назвал присоединенным. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляцию скорости по контуру, охватывающему крыловой профиль, можно было бы вычислить при помощи теории движения реальной жидкости в пограничном слое, а по теории идеальной жидкости только при помощи некоторого дополнительного допущения. По такому пути, как мы уже знаем, пошли ( 45) Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат [c.244]

Рис 1-9 Образование вихрей при сходе потока с крылового профиля. [c.23]

Генератор вихря увеличивает подъемную силу крнла. На фиг. 12 показаны результаты опытов Маккаллоха и др. [241, расположивших клинья по размаху на расстоянии 0,1с от передней кромки крылового профиля NA A 63д-018 под углами [c.209]

Фиг. 12. Влияние генераторов вихрей (крылышек н клиньев) на подъемную сплу и сопротивление крылового профиля NA A 63,,-018 [25].

Управление течением с помощью стоячих вихрей предпринимается с целью изменения установившегося потенциального течения путем изменения площади потока. Если этот способ управления недостаточно эффективен, можно дополнительно применить другие методы, например отсасывание. Этот принцип управления потоком был применен к классическому крыловому профилю с острой задней кромкой, а недавно Ринглеб [59, 60] применил его к диффузору с внезапным расширением (фиг. 27). Визуальное наблюдение течения, осуществленное Фреем [61], показало, что стоячие вихри образуются в соответствии с теорией вихрей. Стационарные стоячие вихри не являются вихрями потенциального типа, так как в диффузоре с расширением они разрушаются. Для усовершенствования такога диффузора необходимы дальнейшие исследования. По крайней мере теоретически этот тип диффузора рассматривается как возможный способ обеспечения плавного расширения потока с высокой эффективностью. Форма диффузора с вне- [c.226]

Близкий к описанному процесс происходит при обтекании крылового профиля, когда согласно механизму Жуковского — Чаплыгина на бесконечность уносится начальный вихрь, а вокруг крыла остается компенсирующая циркуляция. Отметим, что эффект не связан принципиальпо с бесконечностью области течения. При наличии достаточно удаленной стенки она будет поглощать момент и притом в течение всего переходного процесса. Математически ситуация моделируется следующим примером. Пусть рассматривается задача нестационарной теплопроводности в полупространстве [c.30]

Сказанное в настоящем пункте в сочетании с результатами, приведенными в главе XVI ив 2 и 3 настоящей главы, позволяет сделать следующий вывод относительно перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничных слоях на обтекаемых телах (например, на крыловых профилях) на плоских стенках и на телах с выпуклой поверхностью основной причиной, вызывающей неустойчивость пограничного слоя, являются бегущие плоские волны Толмина — Шлихтинга на телах же с вогнутой поверностью такой причиной являются вихри Тэйлора — Гёртлера. [c.486]

Идея присоединенного вихря и постулат конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля представляют основу всей теории крыла в плоскопараллел1.ном потоке. Эти представления нашли свое дальнейшее развитие и применение и в более общей, пространственной теории крыла конечного размаха, системы крыльев, а также в теории лопаточных аппаратов турбин, компрессоров и насосов. [c.244]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...