Тело вращения в дозвуковом потоке

Обтекание заостренных тел вращения сверхзвуковым потоком сопровождается образованием головной ударной волны. Так же, как в случае обтекания конуса, эта ударная волна может быть отошедшей от тела вперед по потоку с образованием зоны дозвуковых скоростей перед телом или присоединенной, когда ударная волна представляет собой осесимметричную поверхность, проходящую через вершину обтекаемого тела. Мы рассмотрим последний случай, причем будем считать, что заударной волной по- [c.392]

Задача о сверхзвуковом обтекании тонких тел вращения при очень больших числах Маха в том случае, когда головная волна отходит от острого носика тела, вследствие слишком большого значения угла при вершине, либо наличия затупления носика, представляет значительные трудности. Так же, как и в плоском случае, отошедший скачок имеет вблизи оси симметрии потока почти плоский участок, соответствующий прямому скачку, и соседние с ним участки сильного разрыва, за которыми поток является дозвуковым. Движение в области между головной волной и поверхностью обтекаемого тела имеет в связи с этим смешанный до-, сверх- и трансзвуковой характер. [c.349]

Тело вращения. Один из наиболее известных способов построения потока несжимаемой жидкости вокруг тела вращения заключается в применении метода источников и стоков. Этот метод может быть использован в приближенной теории потока сжимаемой жидкости как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом случаях. [c.15]

Ч у ш к и н П. И., Обтекание эллипсов и эллипсоидов дозвуковым газа, Выч. мат., 2 (1957) Расчёт некоторых звуковых течений газа, ИММ, т. XXI, в. 3, 1957 Расчёт обтекания произвольного профиля и тела вращения в дозвуковом потоке газа, Выч. мат., 3 (1958) Дозвуковое обтекание эллипсов с циркуляцией, ДАН СССР, 125 (1959), № 4. [c.325]

Интересная особенность течения в сопле с цилиндрической обечайкой состоит в образовании на центральном теле местной дозвуковой зоны. Торможение потока вызвано его поворотом против часовой стрелки и уменьшением площади кольцевой трубки тока. Известно 14], что при сверхзвуковом обтекании произвольных задних кромок остроконечных тел вращения второй эффект становится определяющим. В пределах точности счета торможение газа происходило без образования ударных волн. [c.131]

Давление на боковой поверхности. В настоящее время отсутствуют теоретические методы, которые позволяли бы с удовлетворительной точностью рассчитывать давление на боковой поверхности тел вращения с донным срезом, обтекаемых дозвуковым потоком жидкости. Хорошие результаты получаются лишь в результате экспериментального исследования этого давления. При этом, как показали такие исследования, для удлиненных тел вращения различие между давлениями в несжимаемом и сжимаемом потоках невелико. Это различие становится больше по мере утолщения тонкого тела вращения или возрастания чисел Моо. [c.257]

Сопротивление тел в околозвуковом, сверхзвуковом и гиперзвуковом диапазонах скоростей представляет особую область газовой динамики, которую во вводном курсе осветить невозможно. Поэтому здесь будут приведены лишь некоторые экспериментальные результаты для основных форм обтекаемых тел и некоторые ссылки на более обширные источники информации. Изменение коэффициента сопротивления сфер и цилиндров в зависимости от числа Маха свободного потока в диапазоне от 0,1 до 10 иллюстрируется на рис. 15-29. На этом рисунке показано влияние сжимаемости при числах Рейнольдса как выше, так и ниже того, которое необходимо для перехода в пограничном слое от ламинарного течения к турбулентному. Для чисел Маха больше 0,7 влияние вязкости стаиовится малым, и кривые сливаются. Для сопоставления на рис. 15-30 Л. 14] показаны характеристики сопротивления удлиненной ракеты, корпус которой представляет собой заостренное тело вращения. Это тело имеет очень высокое критическое число Маха (Макр 0,95), и при Ма=3 сила сопротивления, действующая на него, составляет примерно 1/5 от сопротивления сферы с тем же диаметром, что и максимальный диаметр ракеты. Удобообтекаемое с точки зрения дозвукового потока тело, т. е. тело со скругленной передней кромкой, испытывает в сверхзвуковом потоке очень высокие силы сопротивления по сравнению с заостренными телами. [c.428]

Наряду с исследованиями плоских потенциальных течений сжимаемого газа в описываемый период времени был выполнен также ряд работ, посвяш енных исследований пространственных дозвуковых течений. Сюда относятся работы, связанные с аэродинамикой тел враш ения и крыльев конечного размаха в дозвуковом потоке. С. А. Христиановичем (1940) было дано обобщ ение разработанного им метода на случай обтекания тела вращения, сводящее задачу к расчету некоторого фиктивного течения несжимаемой жидкости с последующим пересчетом скоростей и определением формы тела в физической плоскости. Этот метод получил свое дальнейшее развитие в работе И. И. Этермана (1947), где для случая эллипсоида вращения была доведена до конца задача первого приближения. [c.100]

Последовательная смена режимов обтекания профиля при переходе скорости набегающего потока от дозвуковой к сверхзвуковой наблюдается и при симметричном обтекании тел вращения. При этом вследствие того, что стесняющее действие тела вращения при той же форме его меридианного сечения, что и у профиля, проявляется слабее (поток имеет юзможность растекаться от оси тела во все стороны), нижнее критическое число Маха для тела вращения будет большим, а верхнее критическое число Маха (если оно существует)— меньшим, чем для профиля. [c.389]

Задача о непосредственном интегрировании нелинейных уравнений газодинамики как в области дозвуковых, так и сверхзвуковых скоростей, представила большие и, казалось, непреодолимые математические трудности. Сделанная в конце XIX в. Моленброком попытка обойти эту трудность путем применения известного касательного преобразования Лежандра не дала вначале заметных результатов. Рассмотрение приближенных линеаризованных уравнений, соответствующих малым возмущениям в теории топкого крыла или тела вращения, привело к ряду важных результатов, среди которых следует особо выделить решение плоской дозвуковой задачи Прандтлем и Глауэртом в 1910 г., плоской сверхзвуковой задачи Аккеретом в 1925 г., с последующими уточнениями в исследованиях советского ученого Донова в 1937 г. Пространственная линеаризованная задача для симметричного обтекания тонкого тела вращения была рассмотрена Карманом и Муром в 1932 г. Аналогичная теория была затем в 1938 г. применена Ченем к случаю несимметричного обтекания тонкого тела вращения под углом атаки. Карман первый решил вариационную задачу о тонком теле наименьшего сопротивления в симметричном сверхзвуковом потоке. Дальнейшее развитие этой задачи принадлежало Хейсу и Джонсу, а также ряду советских ученых (В. Н. Жигулев, Ю. Л. Жилин, М. Н. Коган, [c.35]

Отображение бесконечной области на конечную при помощи преобразования = ехр(—I), где I — эллиптическая координата, проводилось и до этого см., например, Чушкин П. И. Расчет обтекания профиля и тела вращения в дозвуковом потоке. — В кн. Вычислительная математика, № 3. — М. Изд-во АН СССР, 1958. с. 99--1Ю. Прим. ред. [c.439]

Из уравнения (11.19) следует, что при заданных характеристиках течения и начальных условиях движение тела зависит только от значения параметра СоА1т. Для тела, совершающего сложное вращение, это значение в принципе можно определить экспериментально. К сожалению, по данному вопросу в настоящее время имеется, по-видимому, незначительная информация. В работе [11.10] содержатся сведения о движении вращающегося тела при параметрах потока, соответствующих числам Маха от 0,5 до 3,5. Эти данные были экстраполированы в [11.11]. для более низких дозвуковых скоростей. Согласно этой экстраполяции, значение СоЛ для беспорядочно вращающегося куба приблизительно равняется среднему значению произведений проекций площадей (прн всех статистически возможных его положениях ) на соответствующие статические коэффициенты лобового сопротивления. Если отсутствуют другие экспериментальные данные, по-видимому, допустимо принять, что эффективное произведение Со А задается выражением [c.310]

Пример, Рассмотрим результаты проведения лабораторной работы в дозвуковой трубе. В такой трубе, имеющей небольшую скорость движения воздуха в рабочей части (несжимаемый поток), измерялось распределение давления на модели тела вращения, общий вид которой показан на рис. 5.1.11. Размеры модели, мм Гмид=45 Хт=Ш д ц = 46 д к = 182 Гдон=34. На этом же рисунке показано размещение дренажных отверстий в семи поперечных сечениях модели. Относительные координаты 1с= =х1хк этих сечений, а также координаты дренажных отверстий г — г/гышд, у=у1л приведены в табл. А. [c.259]

При закрутке потока по закону твердого тела в зависимости от начальных условий возникают замкнутые или незамкнутые зоны возвратного тока вблизи стенки сопла. Причина их возникповепия связана с наличием положительного градиента давления в области перехода от цилиндрического к сужающемуся участку сопла (см. 4.1), величина которого значительно возрастает из-за существования центробежных сил, вызванных закруткой потока. С ростом закрутки наступает переход через так называемое критическое значение интенсивности закрутки (соответствующее числу Гг =1,92), при котором происходит отрыв потока и возникновение в пристеночной области в дозвуковой части сопла зоны с возвратным течением. Мощный тороидальный отрыв потока вблизи стенки наблюдался в работе [51], когда начальная закрутка осуществ.иялась но закону твердого тела. Области с возвратным течением на оси и стенке сонла возникают и при других законах вращения потока. [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...