Кромка задняя вихри

У вершины. Величина полного давления на оси очень мала вследствие уменьшения окружной составляющей скорости, обусловленной вязкой диффузией в узком внутреннем ядре. Геометрическая форма оси вихря на крыле близка к прямой линии, расположенной под некоторым углом к внешнему потоку, однако при приближении к задней кромке ось вихря искривляется, стремясь совпасть с направлением набегающего потока. [c.210]

Возникновение циркуляции вокруг крыла тесно связано с возникновением вихрей позади крыла. Вначале, пока крыло находится в покое, циркуляция отсутствует и общий момент импульса системы крыло — окружающая среда равен нулю. Поэтому и в дальнейшем общий момент импульса этой замкнутой системы должен оставаться равным нулю. В начальный момент, пока циркуляция еще не возникла, картина обтекания должна быть близка к той, которая изображена на рис. 352. Частицы воздуха, обтекающие крыло снизу, поднимаются мимо задней его кромки вверх. При этом под действием сил вязкости движение частиц воздуха становится завихренным, Так как частицы воздуха испытывают торможение со стороны кромки крыла, то они приобретают вращение против часовой стрелки. У кромки постепенно образуется вихрь с вращением против часовой стрелки (рис. 355). Затем этот вихрь отрывается от крыла и уносится потоком. Вихри, обладающие моментом импульса, соответствующим вращению против часовой стрелки, возникают один за другим, и таким образом у задней кромки крыла все время возникают моменты импульса. В результате в силу закона сохранения моментов импульса вокруг крыла должна возникнуть циркуляция, направленная в сторону, противоположную вращению вихря (по часовой стрелке). [c.565]

Образование циркуляционного течения вокруг крыла нетрудно объяснить, если воспользоваться законом сохранения момента импульса. До начала движения крыла в неподвижной жидкости момент импульса системы крыло — жидкость равен нулю. В начале движения на задней кромке крыла возникает вихрь (рис. 120), который затем срывается и уносится назад. При отрыве вихря от крыла масса жидкости, уносимая вихрем, имеет определенный момент импульса. По закону сохранения момента импульса, оставшаяся жидкость получает противоположный момент импульса и в систе.ме отсчета, связанной с крылом, вокруг крыла возникает замкнутое циркуляционное течение в направлении, противоположном вращению в вихре. В циркуляционном течении частицы жидкости не вращаются, а как бы поступательно движутся по замкнутым траекториям. [c.151]

Рассмотрим теперь другой крайний случай обтекания крыла — чисто циркуляционное обтекание. Под чисто циркуляционным течением будем понимать течение, обусловленное только наличием циркуляции вокруг профиля при отсутствии набегающего потока, когда и = О, Г 0. Примером чисто циркуляционного течения является рассмотренное в гл. II круговое течение, поле скоростей которого вызвано одиночным вихрем. В случае чисто циркуляционного течения отсутствуют передняя и задняя критические точки, и линии тока представляют собой замкнутые кривые, огибающие профиль. Такое течение независимо от значения циркуляции требует наличия бесконечной скорости в точке, лежащей на задней кромке профиля и, следовательно, так же как бесциркуляционное течение, не может быть реализовано без отрыва потока. [c.23]

Итак, начальный вихрь, срывающийся с задней кромки крыла, вызывает возникновение циркуляции вокруг крыла, которая [c.24]

В соответствии с гипотезой Чаплыгина—Жуковского при плавном обтекании крыла поток обычно не огибает заднюю кромку, а сходит с нее (рис. 9.13, в). При этом скорости на острых задних кромках несущей поверхности конечны. Сход потока с таких кромок сопровождается образованием начального (разгонного) вихря и, как следствие, формированием свободных нестационарных вихрей, отделяющихся от присоединенных. Изменение интенсивности присоединенных вихрей вызывает сход с них пелены свободных вихрей, параллельных присоединенному вихрю. Эта вихревая пелена располагается на самой несущей поверхности и за ее пределами, сходя с задней кромки. Таким образом, в этом случае циркуляция по произвольному контуру, охватывающему сечение крыла, не равна нулю. [c.289]

Вычислим координаты концов вихрей, находящихся на панели у задней кромки (р = л = 10). Для р = 10 ир — 1 = 9 (у центральной хорды), а также для р = 1 и р — 1=0 (у боковой хорды) имеем ю- ю = 0,994 о- 9 = 0,9945 ю. ] = [c.293]

Недостающие 2 N уравнений находятся из условия Чаплыгина — Жуковского, в соответствии с которым напряженность вихря на задней кромке (или в соответствующей ячейке вблизи этой кромки, см. рис. 9.8) должна быть равна нулю [c.308]

Присоединенные вихри располагаются на передней кромке ячейки, а контрольные точки — на середине ее задней кромки. Контрольные точки в ячейках, примыкающих к задней кромке крыла, расположены в центре каждой ячейки. [c.337]

Боковая координата свободного вихря определяется в предположении, что он заменяет вихревую пелену, сбегающую с задней кромки крыла (рис. 11.23), а его интенсивность равна циркуляции в корневом сечении Го, т. е. [c.618]

Распределение циркуляции вдоль задней кромки крыла Г = срд — ср , где Фн. Фп — соответственно потенциалы скоростей на нижней и верхней поверхностях крыла у задней кромки, определяемые с помощью теории тонкого тела. Значение интеграла в (11.22) находится численным интегрированием. Так как вихри незначительно смещаются в боковом направлении, то координата z считается не изменяющейся вдоль потока. [c.618]

Сделав допущения, что сбегающие вихри расположены по направлению потока, а поперечная координата г/ расположена над центром тяжести площади оперения, рассчитанной с учетом части площади, занятой корпусом, на расстоянии ( Сц.х) от задней кромки крыла, найдем, что =а(л ц,т)оп Рис. 11.4). [c.618]

Так как производная (2.5.27) определяется для а 0, то при расчете коэффициента интерференции г оп по (2.5.18) или графикам на рис. 2.5.6 можно принять поперечную координату вихря, сбегающего с задней кромки крыла, [c.204]

Совмещение двух как будто бы противоречивых явлений объясняется следующим образом в начале движения крыла на верхней и нижней поверхностях возникают различные скорости, в результате чего на задней кромке образуется поверхность разрыва скоростей, которая приведет к появлению начального вихря (рис. IV.1, а). Этот вихрь, интенсивность которого определяется [c.94]

Рис. 10J. Зависимость fOo/v от b/h при разных типах взаимодействия вихрей с задней кромкой полости

В более общем случае, когда циркуляция присоединенных вихрей лопасти изменяется вдоль размаха, свободные вихри должны сходить со всей задней кромки. Тогда след состоит из геликоидальных вихревых пелен, сошедших с каждой лопасти. У реального несущего винта вихревые пелены своими [c.86]

Таким образом, след лопасти оптимального несущего винта представляет собой геликоидальную пелену с постоянным углом наклона, не возмущенную индуктивными скоростями и и V. При такой (винтообразной) форме пелены любой поперечный свободный вихрь, который сходит с задней кромки лопасти и становится элементом следа, все время будет оставаться на той же радиальной горизонтальной прямой. Эта структура следа соответствует несущему винту с минимальной индуктивной мощностью при заданной силе тяги. [c.92]

Когда крыло конечного размаха создает подъемную силу, на нем возникает система присоединенных вихрей, условие сохраняемости которых определяет появление продольных и поперечных свободных вихрей. Продольные вихри параллельны скорости набегающего потока, а их интенсивность определяется изменением циркуляции присоединенных вихрей по размаху крыла. Поперечные свободные вихри параллельны размаху крыла и возникают вследствие изменения циркуляции присоединенных вихрей во времени. После схождения с крыла элементы свободных вихрей перемещаются со скоростью набегающего потока, образуя отходящую от задней кромки крыла пелену вихрей. [c.429]

Из теории профиля следует, что пелена поперечных вихрей является важным фактором при определении нестационарных нагрузок, связанных с колебательным движением лопасти. В отличие от рассмотренной плоской пелены вихревой след лопасти винта представляет собой идущую зй ней спиральную поверхность. Однако наиболее существенное влияние оказывает часть этой поверхности, расположенная вблизи задней кромки лопасти. Одним из возникающих в этой связи вопросов является следующий каким способом элемент вихревой поверхности, сошедший при повороте лопасти на угол 15—45°, следует учитывать в численных методах расчета индуктивных скоростей и нагрузок Для ответа на этот вопрос и рассматривалась в предыдущем разделе плоская вихревая пелена. [c.443]

Даже для расположенных вблизи лопастей элементов такой поверхности можно надеяться получить удовлетворительную аппроксимацию посредством использования сетки дискретных вихрей с большим радиусом ядра (для уменьшения скорости вблизи вихря). Представление непрерывной вихревой пелены сеткой дискретных вихрей наиболее экономно в отношении объема вычислений. Однако возможны случаи, когда для повышения точности расчета скоростей требуется использование не сеток, а площадок с непрерывно распределенными вихрями. Такое представление желательно, например, для участков пелены, непосредственно примыкающих к задней кромке лопасти, и для сходящих с впереди идущей лопасти участков пелены, вблизи которых проходит следующая лопасть. Одним из конечных элементов, для которых интегрирование определяемых формулой Био — Савара скоростей имеет смысл выполнить аналитически, является плоская прямоугольная вихревая площадка. [c.495]

При построении участка пелены поперечных вихрей, непосредственно примыкающего к задней кромке лопасти, для правильного учета нестационарных аэродинамических эффектов должны [c.656]

Проведено экспериментальное исследование [С.22] динамического срыва в области передней кромки на колеблющихся по углу атаки профилях, в частности профиле NA A0012 и нескольких его модификациях. В нем детально изучен процесс развития срыва. Общие качественные его черты были одинаковы для всех рассматривавшихся профилей независимо от того, развивался ли срыв постепенно, в виде возвратного течения от задней кромки, или наступал сразу, вследствие разрушения ламинарного пузыря или отделения турбулентного пограничного слоя вблизи передней кромки. Во всех случаях у передней кромки образовывался вихрь, который срывался и перемещался назад, вызывая большие переменные подъемную силу и момент. Прежде чем срыв начинал проявляться в величине подъемной силы или момента, на профилях уже возникало заметное возвратное течение. В случае профиля NA A0012 при типичных для вертолета числах Рейнольдса и малых числах Маха явление динамического срыва включало в себя образование вихрей на передней кромке, вызванное быстрым перемещением вперед точки отрыва потока, возникшей у задней кромки. Дополнительная информация по этим вопросам имеется также в работах [М.1, М.2]. [c.818]

Рассмотрим схемы дозвукового обтекания сечения несущей поверхности, изображенные на рис. 9.13, а, б. Такой характер обтекания, когда критическая точка сдвинута относительной задней кромки, наблюдается в редких случаях и лишь в начальный момент как следствие резкого изменения параметров движения. В этот момент циркуляция еще не возникает, свободные вихри не отделяются от присоединенных, начальный вихрь не сходит с задней кромки. Таким образом, этому моменту соответствует бесциркуляционное течение, при котором циркуляция по замкнутому контуру, охватывающему любое сечение крыла, равна нулю. Очевидно, в данном случае ни за крылом, ни на его поверхности свободные вихри не появ- [c.288]

Учет этих эффектов позволяет получить более достоверные сведения об интерференции. При этом ее исследование можно осуществлять, исходя из упрощенной вихревой модели комбинации корпус — крыло (рис. 2.5.3), в соответствии с которой каждая из консолей заменена присоединенным вихрем интенсивностью Го несвободным вихрем той же интенсивности, сбегающим с задней кромки консоли. Так как корпус обладает несущей способностью, то он тоже должен быть заменен участком присоединенного вихря и вихрем, сходящим вниз по потоку. Эти вихри с интенсивностью Го называются сопряженными. Их расположение соответствует правилу сопряженных радиусов, согласно которому г, = гУгц. [c.196]

Согласно постулату Жуковского — Чаплыгина скорость на задней острой кромке удобообтекаемого тела должна быть конечной величиной. Это дает возможность определить циркуляцию присоединенны вихрей этот постулат согласуется также с физической картиной обтекания тела вязкой жидкостью (скорость течения жидкости не может быть бесконечно большой величиной). [c.104]

При обтекании полости на плоской noBqjXHo TH при определенных условиях возникают автоколебания. Причина их возбуждения состоит в возникновении акустической волны в результате удара вихрей слоя смешения о заднюю кромку полости. Это иллюстрируется сравнением характера пульсаций скорости в слое смешения для двух случаев обтекания обтекания обращенного назад уступа и полости прямоугольного сечения (рис. 10.1). Во втором случае в спеетре пульсаций наблюдаются ярко выраженные дискретные составляющие, что обусловлено наличием акустической обратной связи с возбуждением автоколебаний [10.3]. На характер возбуждения автоколебаний может влиять также то обстоятельство, что для некоторых частот полость может служить акустическим резонатором [10.10]. В результате характеристики автоколебаний определяются геометрией полости, числами Рейнольдса и Маха, режимом течения в пограничном слое перед полостью (ламинарный или турбулентный) и характерной толщиной этого слоя. [c.225]

Таким образом, при малых изменениях скорости потока (малая величина nbiifr ) модифицированная функция уменьшения подъемной силы близка к функции Теодорсена С (к), причем входящую в нее приведен ную частоту следует определять по мгновенному значению скорости потока (k = (ob/U). Такое приближение достаточно точно при умеренных п. Приведенные на рис. 10.9 графики построены именно таким образом. На стороне наступающей лопасти большие скорости уменьшают приведенную частоту, и функция уменьшения подъемной силы приближается к 1. На стороне отстающей лопасти вблизи задней кромки образуется интенсивный след из поперечных вихрей, что вызывает значительное снижение подъемной силы. [c.454]

Такая модель нестационарного обтекания сечений винта на режиме висения, учитывающая повторное влияние пелены вихрей, развита в работе [L.113]. Плоская система вихрей, аппроксимирующая соответствующие винтовые поверхности, показана на рис. 10.10. Сначала рассмотрим однолопастный винт, считая, что вся завихренность сходит с единственной его лопасти. Сечение лопасти представлено тонким профилем, с задней кромки которого сходит (и простирается до бесконечности) след, состоящий из поперечных вихрей. Остальные винтовые вихревые поверхности, проходящие под лопастью, моделируются серией плоских параллельных вихревых слоев с расстоянием А между ними, причем каждый слой тянется до бесконечности вверх и [c.455]

Займемся дальнейшим развитием, нестационарной теории профиля с тем, чтобы приспособить ее к анализу обтекания вращающейся лопасти. Хотя основы теории уже излагались в предыдущих разделах, приложение ее к лопасти несущего винта требует учета целого ряда дополнительных факторов. Применение схемы несущей линии разделяет задачу расчета нестационарных аэродинамических нагрузок при пространственном обтекании на две части внутреннюю, в которой исследуются аэродинамические характеристики профиля, и внешнюю, состоящую из расчета индуктивных скоростей, создаваемых в сечении лопасти вихревым следом винта. Что касается внутренней задачи, то при стационарном обтекании плоского профиля аэродинамические нагрузки могут быть получены из эксперимента и представлены в виде табулированных зависимостей их от угла атаки и числа Маха. При нестационарном досрывном обтекании применимы результаты теории тонкого профиля. Решение внешней задачи затруднено тем, что система вихрей винта имеет весьма сложную конфигурацию. За каждой из вращающихся лопастей тянутся взаимодействующие винтовые вихревые поверхности, деформирующиеся в поле создаваемых ими индуктивных скоростей с возникновением областей сильной завихренности в виде концевых вихревых жгутов. Аналитическое определение индуктивной скорости на лопасти без весьма существенных упрощений модели вихревого следа (например, представления винта активным диском) оказывается невозможным. На практике неоднородное поле индуктивных скоростей определяют численными методами, подробно обсуждаемыми в гл. 13. Ввиду сказанного ниже не предполагается отыскивать зависимость между индуктивной скоростью и нагрузкой путем введения функции уменьшения подъемной силы. Напротив, сами индуктивные скорости являются фактором, учитываемым явно в нестационарной теории профиля. Для построения схемы несущей линии желательно, чтобы вычисление индуктивных скоростей производилось лишь в одной точке по хорде. Проведенное выше исследование обтекания профиля на основе схемы несущей линии указывает способ, который позволяет аппроксимировать нестационарные нагрузки с достаточно полным отображением влияния пелены вихрей. Применительно к лопасти достаточно рассмотреть лишь часть пелены, расположенную вблизи ее задней кромки. При построении нестационарной теории обтекания вращающейся лопасти надлежит учесть влияние обратного обтекания и радиального течения. Теоретические нагрузки должны быть скорректированы таким образом, чтобы они отражали влияние [c.480]

Смотреть страницы где упоминается термин Кромка задняя вихри : [c.822] [c.83] [c.89] [c.195] [c.180] [c.180] [c.24] [c.291] [c.308] [c.309] [c.226] [c.123] [c.123] [c.71] [c.226] [c.486] [c.433] [c.447] [c.447] [c.448] [c.664] [c.667]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...