Давление донное при дозвуковых скоростях

Проблема донного давления за плоской пластиной при дозвуковых скоростях является классической, но для нее еще не получено удовлетворительного решения. Недавно были проведены исследования донного давления при сверхзвуковых скоростях, однако для получения надежных результатов необходимы дальнейшие исследования. [c.58]

ДОННОЕ ДАВЛЕНИЕ ПРИ ДОЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ [c.9]

Прежде всего рассмотрим классическую проблему донного давления за пластиной при дозвуковых скоростях. Ее решение еще нельзя считать удовлетворительным. [c.9]

Как отмечалось ранее, экспериментальные и теоретические исследования донного давления при сверхзвуковых скоростях проводились гораздо интенсивней, чем при дозвуковых скоростях. [c.18]

Теория смешения Крокко — Лиза [10] (гл. I) может быть использована для приближенного расчета донного давления в сжимаемом потоке. Эта теория предполагает, что падение давления на донном срезе обусловлено целиком диффузией импульса поперек вязкого слоя, однако концепция простой диффузии импульса, удовлетворительная для сверхзвукового течения, недостаточна для несжимаемого потока, поскольку для несжимаемого потока (кроме диффузии импульса по ширине вязкого слоя) важным фактором является также динамика вихрей [3, 5]. Тем не менее следует отметить, что донное давление при сверхзвуковых скоростях можно рассчитать по донному давлению при дозвуковых скоростях, хотя и существует естественный предел для отрицательного коэффициента донного давления при сверхзвуковых скоростях. Например, максимальный коэффициент донного сопротивления задается в функции числа Маха [6] в виде =-( ) = [c.18]

Расчет донного давления при сверхзвуковых скоростях по донному давлению при дозвуковых скоростях иллюстрируется на фиг. 10. [c.20]

Донное давление. Исследования показывают, что коэффициент давления за дном тела вращения при дозвуковых скоростях [c.257]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ДОЗВУКОВЫХ и ТРАНСЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ [c.11]

Донное давление за телами различной формы (снарядами, фюзеляжами с плоским донным срезом, крыловыми профилями с толстой задней кромкой или плоским срезом и т. д.) при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях в значительной степени зависит от [c.12]

Отмечено, что во всей дозвуковой области коэффициент донного давления почти постоянен и равен примерно —0,2. При больших дозвуковых скоростях, когда в зоне отрыва и присоединения достигается скорость звука, донное давление резко падает, приближаясь к величине, измеренной на модели профиля с зату- [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. 50. Донное давление аа уступом при дозвуковых и трансзвуковых скоростях. Сравнение теории и эксперимента [53].

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]

Теория донного давления при дозвуковых скоростях разрабатывалась Кирхгофом [1] и Карманом [2]. Теория Кирхгофа уже упоминалась в гл. VIII. По теории Кирхгофа получается сильно заниженное сопротивление, поскольку давление в следе и на донном срезе цилиндра принимается равным давлению в невозмущенном потоке, хотя истинное значение донного давления значительно ниже. Карман [2] пытался решить проблему донного давления для случая периодически срывающихся вихрей при исследовании вихревой дорожки, но его теория неполна, поскольку не позволяет установить зависимость размеров и скоростей вихревой дорожки от размеров цилиндра и скорости набегающего потока. Требуются две дополнительные зависимости, обычно определяемые из эксперимента [3]. [c.9]

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]

Однако формы профиля в начальном оторвавшемся вязком слое очень важны для определения величины донного давления при ламинарном течении [51, 52], следовательно, для усовершенствования метода Чепмена требуется рассмотреть начальный пограничный слой. Несовершенство таких методов, как методы Крокко — Лиза [10] и Корста [30], заключается главным образом в допущении, что возрастание давления, необходимое для замыкания области отрыва, можно приравнять к разности между донным давлением и конечным восстановленным давлением на значительном удалении вниз по потоку. Его следует приравнивать либо к давлению в окружающем невозмущенном потоке, либо к несколько меньшему давлению, чтобы учесть потери при прохождении внешнего потока через замыкающий скачок. Это означает, что точка замыкания области отрыва лежит в области максимального давления, однако, согласно экспериментальным исследованиям сверхзвукового донного течения [10. 25, 34] и взаимодействия ударной волны с пограничным слоем [26. 27. 29], точка нулевого вязкого напряжения, т. е. точка замыкания области отрыва, расположена ближе, чем точка максимального давления. При дозвуковых скоростях замыкание области отрыва происходит в точке, где местное статическое давление превосходит давление во внешнем потоке. Исследование донного давления требует введения дополнительного параметра, а именно отношения приращения давления при замыкании области отрыва к разности между статическим давлением во внешнем потоке и донным давлением. Если обратиться, в частности, к теории Корста 130] (хотя его метод расчета подтверждается наблюдениями и в Пришвине по- [c.71]

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]

Например, характеристики многих машин, производяш их работу, определяются нестационарными явлениями, о которых исследователи имеют до сих пор довольно поверхностное представление. Особое значение эта проблема имеет для течений за лопатками газовых и паровых турбин. Лопатки с острыми выходными кромками для малоразмерных турбин выполнить практически невозможно. В крупногабаритных турбинах нередко также нельзя сделать тонкие кромки из условий обеспечения прочности или охлаждения лопаток. Выходные кромки могут иметь и плоскую торцевую поверхность, но обычно на практике применяют лопатки со скругленными кромками. И при дозвуковых, и при сверхзвуковых скоростях статическое давление непосредственно за тупой выходной кромкой меньше, чем в прилежащем основном потоке. Это относительно низкое давление называют донным. Оно проявляется в дополнительном донном сопротивлении профиля. Хотя донное сопротивление существует и при дозвуковых, и при сверхзвуковых течениях, порождается оно в этих случаях различными причинами. При дозвуковых течениях фактором, определяющим сопротивление профиля, является существование вихревой дорожки Кармана. При сверхзвуковых течениях периодический сход вихрей с выходных кромок может подавляться в этом случае будут преобладать эффекты потери импульса, связанные с волнами расширения и сжатия. [c.225]

В работе [Матвеева Н.С., Нейланд В.Я., 1970 Левин В.А., 1973 Kassoy D.R., 1973] исследованы течения с интенсивным вдувом, приводящим к образованию области невязкого пристеночного течения на всей поверхности тела (пластины). Падение давления вдоль поверхности, приводящее к разгону вдуваемого газа обеспечивалось формой контактной поверхности, которая индуцировала отрицательный градиент давления в дозвуковом [Kassoy D.R., 1973] и сверхзвуковом [Матвеева Н.С., Нейланд В.Я., 1970] внешних течениях, при специальном выборе распределения скорости вдува. Отрицательный градиент давления может индуцироваться и при равномерно распределенном вдуве за счет донного перепада давлений [Матвеева Н.С., Нейланд В. Я., 1970]. Во всех этих случаях существенную роль играет взаимодействие течения в пристеночной области невязкого течения и внешнего потока. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...