Давление донное уступом

Изменение донного давления за уступом в зависимости от числа Маха показано на фиг. 8. [c.16]

Для исследований донного давления при сверхзвуковых и дозвуковых скоростях Нэш [53] выбрал уступ, расположенный по потоку (фиг. 44). Поток, набегающий на уступ, предполагается стационарным и однородным, кроме области, примыкающей к стенке, где развивается пограничный слой. Поток отрывается у угловой точки 5 и присоединяется в точке В вниз по течению, замыкая отрывную зону малых скоростей, где давление по существу постоянно и равно донному давлению за уступом. Внешний невязкий поток отделяется от вязкой области свободным слоем смешения, начало которого лежит в пограничном слое перед точкой отрыва. Кроме того, принято, что течение в слое смешения аппроксимируется течением смешения при постоянном давлении турбулентного потока с покоящейся жидкостью. Оторвавшийся слой смешения присоединяется в области больших положительных градиентов давления. Резкое возрастание давления разворачивает часть жидкости слоя смешения и она течет в обратном направле- [c.72]

Фиг. 46. Донное давление за уступом, расположенным по потоку [53].

Это свидетельствует о су-П1 ествовании механизма, благодаря которому донное давление за уступом может не совпадать с донным давлением за изолированным профилем при идентичных условиях. [c.81]

В области дозвуковых и трансзвуковых скоростей расчетные значения коэффициентов донного давления за уступом сравниваются с экспериментальными данными. Значения параметра N для расчета выбирались по фиг. 47, а предельное значение донного давления рассчитывалось по уравнению (105) (штрих-пунктирная кривая на фиг. 50). [c.81]

Фиг. 48. Донное давление за уступом в зависимости от толщины потери импульса, Mgj = 2,0 [53].

Фиг. 50. Донное давление аа уступом при дозвуковых и трансзвуковых скоростях. Сравнение теории и эксперимента [53].

Донное сопротивление представляет собой силу сопротивления полету, возникающую вследствие появления зон пониженного давления в задней торцовой части гондолы (или при обтекании уступов на ее поверхности). В рассматриваемом случае донная полость представляет собой торцовый уступ между сверхзвуковой струей, вытекающей из двигателя, и внешним потоком, обтекающим гондолу двигателя (см. рис. 8.1). Он может быть выполнен преднамеренно, в целях эжектирования охлаждающего воздуха, или появиться при нерасчетных режимах работы сопла, когда реактивная струя не заполняет все располагаемое сечение в плоскости среза кормовой части гондолы. [c.245]

Рис. 277, б иллюстрирует срыв пограничного слоя с уступа О А. Такое явление наблюдается, например, за срезом снаряда в так называемой донной области. Пунктирами заштрихована область смешения , лежащая между внешним потоком и расположенной в углу АОВ областью обратных течений, в которой газ можно приближенно рассматривать как заторможенный , так как в ней скоростные напоры сравнительно с внешним потоком невелики. В точке В сорвавшийся пограничный слой вновь прилипает к стенке. Вдоль области смешения давление остается почти постоянным. Вблизи точки В присоединения сорвавшегося слоя к стенке наблюдается резкое, но имеющее местный характер повышение давления, которому во внешнем потоке отвечает система скачков уплотнения. Наличие такого повышенного давления, действуя на газ, частично эжектированный из застойной зоны в зону смешения, заставляет некоторый объем газа из этой зоны рециркулировать в застойную зону и участвовать в показанном на рис. 277, 6 попятном движении. В связи с этим между областью смешения и зоной обратных токов имеется [c.706]

Приведенные данные являются средними значениями для нескольких серий экспериментов. Значения х к в интервале значений (— 1, 0) соответствуют вертикальной стенке уступа, положительные значения х к соответствуют горизонтальной стенке за уступом. Согласно полученным результатам, донное давление одинаково для всех уступов независимо от их высоты и толщины пограничного слоя, за исключением уступов с очень малой высотой. Во всех случаях донное давление меньше р о. Вначале оно слегка уменьшается вниз по течению за уступом, а затем быстро возрастает, указывая на присоединение потока. Нечувствительность донного давления к высоте уступа и толщине пограничного слоя, по видимому, обусловлена тем, что течение в полости главным образом поддерживается напряжением турбулентного тре- [c.13]

В интервале чисел Маха 0,2 Л/ 1,12. охватывающем трансзвуковую область, и чисел Рейнольдса 0,8-10 Не 2,7 10 Нэш и др. [9] экспериментально исследовали донное течение и донное давление за изолированным профилем с затупленной задней кромкой и за уступом, расположенным по потоку. При затупленной задней кромке в дозвуковом интервале скоростей течение в донной области характеризуется периодическим образованием вихрей и их сходом в след. Коэффициент донного давления изменяется от —0,6 приблизительно до —0,78, а максимальный подсос имеет место на осевой линии донной области (фиг. 7). Нача- [c.15]

Фиг. 8. Донное давление за профилем с затупленной задней кромкой и за уступом [9].

Заметим, что крутое падение расчетного донного давления вблизи скорости звука связано с таким же характером уменьшения величины N. В верхнем левом углу фиг. 50 приведена длина свободного слоя смешения, или, точнее, ее проекция на поверхность за уступом в рассматриваемом интервале чисел Маха. [c.81]

С помощью данных рис. 6.18 можно построить любое решение задачи для без-отрывного течения при заданных значениях высоты уступа А. ,, и донного давления Рц P[i. Пусть, например, донное давление Рц Р , а A u растет, начиная с нуля. Как видно, при фиксированном Рц росту А соответствует рост Рю, т. е. увеличение давления на основной части тела. Для значений Рц, лежащих левее точки А, при некотором A.j , определяемом кривой ВС, выполняется условие запирания (6.193) и течение перестает зависеть от донного давления. [c.302]

Таким образом, если длина уступа. /Ь <С 1, то при любом донном давлении течение будет отрывным в случае выполнения условия [c.303]

Несмотря на то, что плотность шамотных брусьев (—1 900 кг/м ) меньше плотности стекломассы ( 2 350 кг м ) брусья дна, омываемые снизу воздухом, всплыть не могут, так как давление сверху равно атмосферному давлению плюс давление от веса столба стекломассы, а снизу — противодействует только одно атмосферное давление. Но в некоторых местах, например, в уступах дна, брусья уступа лежат на нижнем ряде брусьев, и в этом случае имеется опасность подтекания стекломассы под верхний брус, возникновение при этом подъемной силы и, как результат этого, всплывание бруса. В особенности это опасно для кладки дна, лежащей на сплошном кирпичном основании, например, дна выработочного канала. В подобных случаях кладку донных брусьев производят в виде обратной плоской перемычки. Крайние брусья перемычки должны заходить под стены. [c.591]

Представляет интерес анализ изменения давления Р в характерных точках от длины выреза у за передней кромкой X = О, в точке минимального давления и перед задней кромкой X = I. Давление Р в точке X = О (фиг. 3) при переходе от О к 1 уменьшается. Последующее увеличение длины выреза до 8 приводит к плавному возрастанию Р. До длины у = 11 давление постепенно понижается. Рост длины Ьр от 11 к 12 вызывает резкое падение Р - это связано с переходом от открытой к закрытой отрывной зоне, а последующее увеличение длины закрытого выреза реализует постепенное снижение давления. Течение за передней стенкой для режима течения с закрытой отрывной зоной подобно донному течению. Для данной модели - это донное течение за обратным цилиндрическим уступом. [c.127]

К сожалению, экспериментальные данные, полученные при исследовании течений за уступами, нельзя полностью переносить на течения за лопатками. В работе [8.33] проведено сравнение донного сопротивления в обоих случаях и показано, что донное давление за профилем всегда меньше давления за эквивалентным уступом. Это расхождение связывается в работе [8.33] с существованием вихревой дорожки Кармана за профилем. [c.230]

Таким образом, моделирование донной области прп дозвуковом течении, по-видимому, должно учитывать по крайней мере два важных момента. При отрыве потока имеется тенденция к формированию свободного пограничного слоя. Поэтому существенным элементом модели должно быть определение изменения статического давления вниз по потоку, которое, в основном, будет таким же, как и при течении за уступом. Статическое давление в месте отрыва тесно связано с донным давлением, но после перемешивания следа статическое давление приближается к его значению в основном потоке. Для определения параметров следа необходимо также рассчитать область течения, включающую в себя отрывную зону и вихревую дорожку. [c.230]

Кирк [42] независимо от Корста сформулировал задачу о донном течении при нулевой толщине пограничного слоя на теле. Он качественно предсказал влияние вдува воздуха и формы хвостовой части тела на донное давление за уступом при сверхзвуковых скоростях двумерного потока. Он предположил, что существуют четыре основные области, которые следует рассматривать отдельно смешения, замыкания, отрывного течения и основной поток. Течение в области смешения считается в основном таким же, как при свободном смешении окружающего неподвижного воздуха с однородным сверхзвуковым потоком, т. е. направление линий тока в области смешения такое же, как в основном потоке. В области замыкания происходит сжатие, когда верхняя и нижняя области, смыкаясь, ограничивают область отрыва. В области отрывного течения, формирующейся из воздуха, вытекающего из области замыкания, статическое давление постоянно и равно статическому давлению окружающей среды. Основной поток вне области смешения, в области замыкания и в области отрывного течения очень близок к изэнтроническому. [c.61]

Донное давление за уступом, расположенным по потоку, рассчитанное по уравнению (102) при N = 0,35 и по уравнению (100а) при числе Маха 2,0, представлено на фиг. 48 вместе с данными из работ [22, 26, 28, 30, 54-56. [c.81]

В работах [10—12, 241 этот подход использован для расчета донного давления за уступами в случае двумерных турбулентных осесимметричных течений. В работах [13—161 исследовано донное давление за телами простой формы. При достаточно большом числе Маха отношение донного давления за клином к давлению в набегающем невозмущенном потоке как для турбулентного [13], так и для ламинарного [141 течений возрастает с ростом М . В работе [14] указывается, что известный принцип стабилизации течения при Моо -> оо оказывается справедливым и для гипервву-ковых течений с отрывными зонами. Там же установлено, что донное давление за тонкими клиньями зависит от известного параметра подобия МооТ, где т — безразмерная толщина клина. В работах [15, 16] эти результаты применяются к течениям около [c.269]

Проследим за ходом образования прыжка у подошвы плотннь с уступом и за из.мег е-нпем формы этого прыжка. Струя, стекающая с уступа, достигнет дна нижнего бьефа в бурном состоянии с начальной глубииоГ И,-(рис. 25-5). Пространство возле уступа, перекрываемое струей, при отсутствпи доступа воздуха заполнится водой, образующей донный валец, давление в котором будем меньше гидростатического. Если бытовая глубина /2б в нижнем бьефе равна сопряженной глубине в сжатом сечении, то сопряжение произойдет в форме совершенного прыжка (рис. 25-6). [c.264]

Для областей отрыва потока за донным срезом и в вырезах перед уступами или за ними при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях переход пограничного слоя является важным фактором, влияющим на критическую длину (см. ниже), которая в первом приближении не зависит от чисел Рейнольдса и Маха. Существует максимальное (критическое) отношение длины оторвавшегося вязкого слоя к глубине выреза в твердой стенке, при превышении которого каверна разрушается с образованием самостоятельных областей отрыва около каждого края выреза. Путем измерения распределений давления и скорости в кавернах Харват ж др. [8] выявили условия образования самостоятельных каверн в вырезах и установили параметры, определяющие структуру течения и распределение давления. Харват использовал две модели одну для измерения давления, другую — для исследования теплопередачи. Так как вторая модель будет рассмотрена в гл. XI, сосредоточим внимание только на модели для исследования характеристик потока. Исследования Харвата [8] являются экспериментальными и касаются главным образом физики отрыва потока [c.32]

Аналогичные выводы сделал Хорнер [6]. Он сравнил данные для профилей с затупленными задними кромками и для стыков металлических листов (соответствующих небольшому уступу, расположенному по потоку) и показал, что сопротивление возрастает приблизительно по степенному закону в зависимости от отношения высоты уступа к толщине пограничного слоя в степени /з-По сравнению с данными Нэша и др. [9] такой закон дает заниженные значения донного давления или завышенные значения сопротивления. При дозвуковых скоростях донное давление зависит [c.17]

В целях решения этой задачи А. А. Сабанеев принял давление под струей в то чке е равным гидро-статическому, или Не — О, что соответствует первому критическому режиму, т. е. моменту перехода донного режима в поверхностный. Это допущение исключает из уравнений (XXVII. 50) и (XXVII. 52) неизвестную величину Не и позволяет путем совместного решения этих уравнений найти Н и Не = Аф — бытовую глубину, при которой возникает критический режим. Однако опыты Т. Н. Астафичевой показали, что и при первом критическом режиме давление под струей может быть и больше и меньше гидростатического, а в частных случаях равно гидростатическому. Так, например, при малой высоте уступа а < 0,2р давление в точке е больше гидростатического, а при большой высоте уступа а (0,20,4)р меньше гидростатического при малых расходах и больше гидростатического при больших расходах. [c.556]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...