Отрыв потока па телах вращения

Изложенная классическая концепция отрыва потока, связанная со свойствами пограничного слоя, достаточно достоверно описывает процессы, происходящие в случае двухмерных плоских или осесимметричных течений. Исследования показали, что эта концепция не всегда может правильно объяснить возникающий отрыв на трехмерных телах, например на крыльях конечного размаха или телах вращения, расположенных под углом атаки. [c.102]

Увеличение угла атаки (рис. 6.1.4,а) приводит к тому, что оторвавшийся на подветренной стороне поток 1 не попадает на поверхность тела. В непосредственной близости от места перехода носовой части в цилиндрическую поток разгоняется до сверхзвуковой скорости, возникает волна разряжения 2, формируется пограничный слой 3. Ниже по потоку образуется скачок уплотнения 4, за которым происходит отрыв и появляются два вихря 5 с противоположным направлением вращения (как и при обтекании длинных тел вращения под углами атаки [45]). Если удлинить иглу (рис. 6.1.4,6), то отрыв с образованием вихрей 5 будет происходить уже на подветренной [c.387]

При опытах часто удобно производить вращение тела не вокруг оси симметрии, а вокруг другой, ей параллельной оси. Такая замена оси вращения не влияет на распределение кинетического давления, следовательно, не влияет и на отрыв потока. [c.463]

ОТРЫВ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ЛАМИНАРНОГО ПОТОКА ЖИДКОСТИ НА ТЕЛАХ ВРАЩЕНИЯ И ДРУГИХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ТЕЛАХ [c.109]

После изучения отрыва потока на двумерных телах приступим к рассмотрению отрыва потока на трехмерных телах и, в частности, на телах вращения. Проблемы отрыва потока на осесимметричных телах и двумерных телах в значительной мере взаимосвязаны, однако отрыв потока на трехмерных телах имеет более общий характер и труднее для анализа. Для частных случаев, однако, получены решения. Некоторые результаты анализа отрыва ламинарного потока приводятся в этой главе. [c.110]

ОТРЫВ ЛАМИНАРНОГО ПОТОКА НА ТЕЛЕ ВРАЩЕНИЯ И ТРЕУГОЛЬНОМ КРЫЛЕ [c.116]

Например, отрыв ламинарного потока происходит в том сечении тела вращения, где удовлетворяется следующий критерий [20] [c.119]

Интерцептор (рис. 6.3.11) представляет собой тонкую пластину /, которая выдвигается в поток в направлении, перпендикулярном обтекаемой поверхности летательного аппарата. При воздействии на эту пластину сверхзвукового потока возникает следующая картина течения. Ввиду того что перед такой пластиной поток затормаживается, а давление увеличивается, происходит отрыв пограничного слоя от обтекаемой поверхности, который сопровождается поворотом этого потока и появлением косого скачка уплотнения 2. При этом образуется застойная зона повышенного давления 3, а непосредственно перед верхней частью интерцептора возникает криволинейный скачок уплотнения 4. За ним поток повернется в сторону, обратную направлению омывающего течения, а при переходе через волны разрежения 5 произойдет увеличение скорости этого потока и восстановление безотрывного характера обтекания поверхности. Поскольку это приведет к новому повороту потока, то появится еще один (хвостовой) скачок уплотнения 6. За интерцептором также образуется застойная зона 7, но давление в ней будет пониженным, подобно тому как это происходит за дном летательного аппарата в виде тела вращения. [c.314]

Существуют различные способы управления пограничным слоем, позволяющие предотвратить или затянуть его отрыв от обтекаемого тела. Рассмотрим, например, цилиндр, обтекаемый потоком в направлении, перпендикулярном к оси. Будем вращать цилиндр так, чтобы его окружная скорость была равна или больше максимальной скорости течения на окружности цилиндра. Тогда на той стороне цилиндра, на которой жидкость и стенка движутся в одну сторону, пограничный слой будет не тормозиться, а наоборот, увлекаться вперед движущейся стенкой. Это позволяет пограничному слою легче, чем внешнему потоку, преодолеть возрастание давления в направлении течения. Поэтому на рассматриваемой стороне цилиндра возвратное движение в пограничном слое не возникает, следовательно, не происходит и отрыва потока. На противоположной стороне цилиндра, где стенка и жидкость движутся в противоположные стороны, пограничный слой испытывает резкое торможение, и поэтому здесь сначала возникает возвратное движение, а затем происходит отрыв мощного вихря. Одновременно с вихрем возникает, как об этом было сказано в 11 предыдущей главы, циркуляция вокруг цилиндра, направленная в сторону, противоположную вращению вихря. [c.194]

Когда говорят о нестационарном пограничном слое, то обычно имеют в виду либо пограничный слой, образующийся при возникновении движения из СОСТОЯНИЯ ПОКОЯ, либо пограничный СЛОЙ, возникающий при периодическом движении. При движении, возникающем из состояния покоя, тело и жидкость ДО определенного момента времени находятся в состоянии покоя, а затем либо тело начинает двигаться в покоящейся жидкости, либо жидкость начинает набегать на покоящееся тело. При таком разгоне тела или жидкости в непосредственной близости от стенки образуется сначала очень тонкий пограничный СЛОЙ, в котором скорость течения быстро изменяется от скорости тела до скорости внешнего течения. При разгоне тела в свободном потоке непосредственно после начала движения во всем пространстве, за исключением очень ТОНКОГО пограничного слоя около тела, возникает потенциальное течение, т. е. течение без вращения частиц. Затем, по мере продолжения разгона, толщина пограничного слоя увеличивается, в связи с чем встает важный вопрос об определении того момента времени, когда в пограничном слое впервые начинается возвратное течение, влекущее за собой отрыв пограничного слоя. В 1 главы V мы привели точные решения уравнений Навье — Стокса для двух нестационарных течений, а именно для течения вблизи стенки, внезапно начавшей двигаться в своей собственной плоскости, а также для течения в трубе, внезапно возникшего из состояния покоя. Оба эти случая могут служить примерами разгонного течения с образованием нестационарного пограничного слоя. [c.378]

Если при вращении твердого тела происходит отрыв потока от него, то оторвавшиеся части жидкости в какой-то мере продолжают вращаться и поэтому отбрасываются наружу ( центрифугируются ). Такое же центрифугирование испытывают части пограничного слоя, наиболее близкие к поверхности вращающегося тела при этом возникают вторичные течения такого же вида, как и рассмотренные в 8 гл. III, и происходит как бы отсасывание пограничного слоя от центра вращения наружу (см. 7 гл. III). На рис. 287 изображены полученные [c.462]

Влияние охлаждения турбулентного пограничного слоя в интервале температур от —18 до —85° С (что соответствует TJTs = = 0,96—0,75) на отрывное течение было экспериментально исследовано Чернецки и Синклером 168] при М о = 1,61 в интервале чисел Рейнольдса от 11,6-Ю до 34,8-10 , вычисленных по расстоянию от носка модели до точки отрыва и условиям в невозмущенном потоке. Результаты показывают, что влияние теплопередачи на пик давления, связанный с отрывом на теле вращения, очень слабо сказывается или почти не сказывается на угле наклона скачка уплотнения, вызываемого отрывом. Изменение условий теплообмена на стенках сверхзвукового сопла Лаваля за счет изменения температуры торможения не оказывает существенного влияния на отрыв [69]. [c.157]

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 ...