Характеристики аэродинамического средах

В учебнике изложены теория н методы расчета одномерного движения с учетом различных воздействий, плоского дозвукового течения идеальной жидкости, ламинарного и турбулентного течений вязкой жидкости н др. Рассмотрено плоское трансзвуковое течение и течение двухфазных сред, показано применение общих методов к техническим задачам (расчет характеристик аэродинамических решеток, лабиринтных уплотнений, скачков конденсации, гидродинамической смазки, переохлаждения, разгона капель и др.). [c.2]

При определенных условиях учет влияния сжимаемости на нестационарное линеаризованное обтекание можно свести к задаче об обтекании несжимаемой средой некоторой фиктивной несущей поверхности. Решение такой задачи позволяет найти зависимости, связывающие между собой соответствующие аэродинамические характеристики летательного аппарата, обтекаемого несжимаемым и сжимаемым потоками, и тем самым учесть влияние числа Чтобы рассмотреть эти условия, воспользуемся дифференциальным уравнением для добавочного потенциала скоростей ф возмущенного нестационарного течения сжимаемой среды [c.237]

Обычно на котлах устанавливают несколько однотипных тягодутьевых машин, которые работают последовательно или на параллельных газоходах. Наиболее распространена параллельная работа двух машин с одинаковыми характеристиками и сопротивлениями на параллельных ветках тракта. Режим работы установки в этом случае определяется суммарной аэродинамической характеристикой всех машин и приведенным сопротивлением тракта. Суммарную характеристику двух одинаковых машин получают удвоением расхода при заданных значениях Н (см. рис. 89, б). Параллельное включение машин позволяет обеспечить более высокие расходы среды Q и QJ при одновременном повышении экономичности. Наиболее целесообразна параллельная установка машин, определяемая различием расходов и Qi, в трактах пониженных сопротивлений (кривая /). В трактах с высокими сопротивлениями (кривая II) эффект (Qi — Qn) от параллельной установки двух машин незначителен. [c.137]

В связи с этим возникает вопрос, существует ли вообще в такой ситуации какая-либо общая скорость разрушения или при нагреве композиционный материал распадается на отдельные составляющие, поведение которых не зависит друг от друга. Оказывается, для большинства разрушающихся теплозащитных материалов такая общая скорость су- ществует и практически всегда удается обнаружить последовательность (схему) процессов разрушения — в дальнейшем она будет называться определяющим механизмом разрушения, которая обусловливает появление такой скорости и позволяет при любых заданных условиях обтекания рассчитывать результирующие характеристики поведения данного материала в целом. У композиционных материалов механизм разрушения обычно определяется поведением какой-либо одной компоненты, массовое содержание которой в материале достаточно велико, либо она в состоянии образовать механически прочный каркас, обладающий лучшей среди других компонент способностью противостоять аэродинамическому воздействию потока при высоких температурах. [c.118]

В книге изложены основные вопросы теории лопаточного аппарата паровых и газовых турбин приведены методы расчета аэродинамических характеристик решеток лопаток бесконечной и конечной длины дано теоретическое обоснование выбора допустимой шероховатости поверхности лопаток рассмотрено влияние шероховатости поверхности на потери энергии в решетках освещены особенности течения рабочей среды в решетках при сверхзвуковых скоростях изложена теория расчета лопаточного аппарата сравнительно большой длины. [c.2]

Целью настояш,ей книги является в основном освещение вопросов теории, решение которых требует учета вязкости рабочей среды. Это прежде всего относится к определению аэродинамических характеристик лопаточного аппарата, допустимой шероховатости его поверхности, исследованию явлений, связанных с движением рабочей среды в пограничном слое и пр. [c.3]

Характерной особенностью этого типа решеток является сравнительно резкая зависимость характера течения рабочей среды от числа М. При отклонении условий работы от расчетных аэродинамические характеристики решетки значительно изменяются, коэффициент потерь при этом возрастает. Для иллюстрации на рис. 92 приведены графики изменения коэффициентов скорости и расхода в зависимости от числа Ма для сегмента расходящихся сопел [c.179]

Поскольку условия обтекания лопасти несущего винта при полете вперед и при неустановившихся движениях меняются во времени, в теории несущей линии приходится использовать нестационарные аэродинамические характеристики профиля. Сначала рассмотрим задачу обтекания профиля равномерным невозмущенным потоком. Будем следовать обычным допущениям линейной теории тонкого профиля в несжимаемой среде, когда профиль и его след заменяются слоем точечных вихрей, расположенным вдоль прямой, параллельной скорости невозмущенного потока. Нагрузки, обусловленные толщиной и формой профиля в линейной теории, могут быть определены независимо [c.432]

Для выявления закона движения газовой среды в вихревой камере определялись аэродинамические характеристики камеры как при продувке холодным воздухом, так и при нормальной работе топки [1]. [c.66]

Геомагнитный диссипативный момент. Физические условия вращения КА относительно собственной оси определяются не только аэродинамическими характеристиками среды, но и магнитным полем Земли. Магнитное поле Земли в первом приближении пред-ставляется полем диполя, расположенного в центре Земли и обладающего магнитным моментом Ме=8,07 10 Гс см . В этом дипольном приближении различные характеристики геомагнитного поля вычисляются с помощью простых аналитических соотношений. Так, например, уравнение магнитной силовой линии имеет вид [c.15]

Для гиперзвуковых свободномолекулярных течений, как и для гиперзвуковых течений сплошной среды, характерны независимость аэродинамических характеристик от числа Маха (от S). Точнее, при S 1 и 1 течение зависит лишь от скорости набегаюш.его [c.358]

В заключение отметим еще один из результатов, полученных при этих исследованиях. Опыты показали, что с увеличением температуры окружающей среды на 10° С частота колебаний возрастает на 1%, а амплитуда колебаний в камере на столько же уменьшается. Эти данные были получены для аэродинамического генератора колебаний с / = 3 мм, ф,1 . = 7,5°, с о = з=1 мм, б/о=0,2 мм, б/з=0,2 мм, Ах = 0 при работе его с Ро=1 кГ/см и с ро=250 мм вод. ст. Используя рассматриваемые в 28 уравнения, описывающие процессы заполнения и опустошения пневматической камеры, и учитывая характеристики пристенного пограничного слоя (см. 53), можно проанализировать указанное выше влияние температуры на работу аэродинамического генератора колебаний и указать пути к усилению этого влияния, если оно представляется практически целесообразным, или же, наоборот, к его компенсации, если нужно, чтобы частота колебаний сохраняла при изменении температуры неизменное значение. Не рассматривая здесь подробно характеристики изменения частоты колебаний в функции от температуры, приведем лишь некоторые данные, относящиеся к этому вопросу. Из уравнений заполнения и опустошения пневматических камер с турбулентными дросселями, которые выводятся в дальнейшем, следует, что для изменения давления в камере на заданную величину при прочих равных условиях нужно время, значение которого обратно пропорционально корню квадратному из абсолютной температуры. При этом в случае неизменного объема камеры и [c.166]

Как уже указывалось, существенным параметром, влияющим на аэродинамические характеристики летящего тела, является средняя длина свободного пробега частицы I — статистически средняя величина расстояния, проходимого частицами среды между последовательными столкновениями. [c.595]

При анализе характеристик параллельно или одиночно работающих мащин может оказаться, что кривая Р, Н почти совпадает с заводской характеристикой в левой ее части, правая же часть кривой располагается ниже соответствующей части заводской характеристики, В других случаях полученные кривые давления и мощности не достигают расчетных, а кривые КПД близки к ним. Первый случай свидетельствует о неудачной в аэродинамическом отношении характеристике примыкающего к машине участка тракта. В результате этого полное давление машины и ее КПД снижаются вследствие ухудшения аэродинамических условий работы лопаточного аппарата. Во втором случае причиной снижения давления и мощности может быть несоответствие расчетных углов установки лопаток рабочих колес, неточность их изготовления или ошибки измерения расходов среды. Увеличенные зазоры между входной воронкой и рабочим колесом машины приводят к одновременному повышению давления и мощности против расчетных. В случае работы одной машины при максимальной загрузке через примыкающий к ней участок тракта проходит значительно больше газов, чем при ее работе в параллель. В связи с этим гидравлическое сопротивление тракта при одиночно работающей машине повышается и кривая тракта х (см. рис. 15.10) проходит выше кривой, соответствующей работе двух машин, т. е. производительность одной мащины снижается. Ранее уже указывалось на возможность занижения расхода среды при неплотном отключении работающей машины от остановленной. В этом случае кривая давления Н пересечется с кривой гидравлического сопротивления в точке Б, т. е. действительная производительность машины уменьшается еще в большей степени (XQ = Q—, что часто отмечается при испытаниях. [c.399]

Современным летательным аппаратам свойственны большие скорости полета, при которых обтекание сопровождается значи-тельным изменением давления и, как следствие, существенным изменением плотности и температуры. В условиях полета с большими скоростями необходимо учитывать влияние сжимаемости на эффекты взаимодействия среды и тела, которое может быть весьма существенным. В учете влияния сжимаемости газа на аэродинамические характеристики обтекаемых тел состоит одна из важнейших особенностей аэродинамики больших скоростей. [c.49]

Рассмотрены вопросы исследования и совершенстювания аэродинамики легковых, грузовых автшлобилей, мототранспортных средств, железнодорожных поездов, мегоды исследования, расчета аэродинамических характеристик, аэродинамической устойчивости и управляемости наземного транпорта, указаны пути снижения аэродинамического сопротивления и уменьшения расхода топлива и энергии, отмечено влияние аэродинамики на экологию окружающей среды. [c.89]

Полученная формула (4-64) позволяет теоретически определить требуемую скорость в зависимости от аэродинамической характеристики частицы v , степени развития турбулентного режима несущей среды n = /(Re), соотношения сил взаимодействия частиц и гравитации со стенкой Кст, геометрического симплекса Djdi. В безразмерном виде имеем [c.139]

Изучение состояния преграды в области внедрения сводится к определению давления среды на поверхность внедряющегося тела и характеристик напряженно-деформированного состояния среды в пограничном слое. Исследование проводится в цилиндрических координатах г, 9, 2 при следующих предположениях а) материал преграды идеально пластический с характеристикой о., д-, б) внедряющееся тело абсолютно жесткое, причем геометрическая форма при аэродинамическом и переходном внедрении известна, при кратерном внедрении форма тела сферическая в) сопротивление преграды внедрению можно представить в виде совокупности двух составляющих собственного сопротивления Одод и динамического сопротивления Один- [c.162]

Наряду с установившимся обтеканием приводятся сведения об их нестационарных аэродинамических характеристиках. Гл. 11 содержит задачи и вопросы, относящиеся к аэродинамике летательных аппаратов, представляющих собой комбинации различных элементов, таких, как корпус, крыло, оперение, рулевые устройства. В ней изучаются в основном интерференционные явления, определяющие характер аэродинамического взаимодействия между отдельными элементами и величину суммарного силового влияния обтекающей среды на летательный аппарат в целом. На основе данных о неустановившемся обтекании изолированных крыльев и тел вращения рассматриваются суммарные ь естационарные характеристики в виде аэродинамических производных. [c.5]

Таким образом, для нахождения потенциальной функции и ее производных при обтекании сжимаемым потоком заданной несущей поверхности следует решить эквивалентную задачу о неустановившемся обтекании несжимаемым потоком преобразованной поверхности при соответствующих граничных условиях. В работе [5] получены формулы, позволяющие непосредственно рассчитывать по найденным аэродинамическим характеристикам в несжимаемом потоке для этой поверхности соответствующие значения для заданной поверхности в сжимаемой среде. В частности, формулы, связываю-щиемежду собой коэффициенты давления и их производные, имеютследую-щий вид [c.240]

Математическая модель процесса взаимодействия капельного потока с воздушной средой приземного слоя атмосферы, приведенная в гл. 2, не учитывает спектр капель в факелах разбрызгивания. Тепловые и аэродинамические характеристики учитывались экспериментально определяемыми объемными коэффициентами тепло- и массоотдачи. Создание математической модели факела разбрызгивания значительно расширяет возможности математического моделирования изучаемого процесса. С помощью уравнения движения одиночной капли в поле сил тяжести и заданной функции распределения капель по размерам были рассчитаны локальные скорости капель как функция времени [12]. По траекториям капель и дальности их полета определялась локальная плотность орошения. Результаты расчетов показали, что протяженность области выноса капель Хтгх существенно зависит от скорости ветра при w = = 2 м/с ЛГтах = 20,5 М если Ш = 18 м/с, то Хтах = 2380 м и при этой скорости ветра 95% осадков выпадает на расстоянии 231 м. Непосредственные наблюдения за выпадением капель на небольших брызгальных бассейнах и брызгальных каналах [27, 39] показали, что на расстоянии 2—6 м от границы бассейна обнаружены ледовые образования, имеющие вид торосов высотой 0,7 м ледяная корка и изморозь покрывали участок [c.125]

Абсолютные тепловые расширения определяются значениями сраднеинтегральных температур деталей и коэффициентов линейного расширения их материалов. Следовательно, появление разностей между температурными расширениями роторов и корпусов в каждом отдельно рассматриваемом цилиндре объясняется следующими причинами. Во-первых, это связано с особенностями теплофизических процессов и аэродинамического течения среды в цилиндре, в частности с особенностями конструкции, схемой организации движения основных потоков рабочего пара, его вторичных протечек и др. Во-вторых, это обусловлено неодинаковой тепловой инерцией роторов и корпусов, вызываемой различием их масс и теплофизических характеристик материала. [c.185]

В 5-2 обсуждались аэродинамические условия вблизи носовой части осесимметричного тела при больших скоростях полета. На рис. 5-8 были пояснены некоторые основные особенности обтекания и массообменного охлаждения. В примере 5-3 разбирались типичные количественные характеристики. (Принималось, что температура поверхности регу- ли руется путем подачи определенной массы охладителя через пористую стенку наружу. Для сравнения предположим отсутствие мас-сопереноса. Тогда поверхность будет охлаждаться излучением в окружающую среду и теплопередачей внутрь ракеты. Теперь перед нами стоит задача связать величину вклю- [c.215]

До настоящего времени накоплено мало экспериментального материала по исследованию неподвижных и вращающихся решеток на влажном паре. Отсутствуют надежные данные, характеризующие структуру потока двухфазной среды, механизм образования потерь энергии, а также изменение основных аэродинамических характеристик решеток в достаточно широком диапазоне режимных и геометрических параметров. Особый недостаток ощущается в опытных и теоретическях исследованиях дисперсности и скоростей жидкой фазы в решетках турбинных ступеней. Для расчета экономичности проточных частей турбин, эрозии лопаток и сепарации влаги необходимо знать траектории движения капель, их взаимодействие с неподвижными и вращающимися лопаткамц, долю влаги, остающуюся на поверхностях в виде пленок, характер двил ения этих пленок под воздействием парового потока, центробежных и кориолисовых сил. Естественно, что отсутствие пе речис-лениых данных не позволяет решать задачи выбора оптимальных профилей сопловых и рабочих решеток, работающих на влажном паре. Следовательно, накопление опытных материалов, полученных методами дифференцированного изучения физических особенностей процесса, представляет большой теоретический и практический интерес. [c.50]

МИ. D общем случае реальная среда, в которой движется крыло, является вязкой и силовое воздействие потока на него может быть сведено к двум системам распределения нагрузок — нормальным давлениям и касательным напряжениям. Появление последних вызвано вязко-с гыо среды. Во многих случаях можно с достаточной для практики точностью определять нормальные давления и касательные напряжения раздельно. Это позволяет при расчете давлений и соответствующих аэродинамических характеристик пренебрегать вязюэстью среды, считая ее идеальной. [c.27]

Теперь рассмотрим, что же такое современная бортовая навигационная система. Развитие навигационной техники, авиационной и космической, показало, что среди систем автоматического управления движением объектов важное значение имеют автономные системы управления, среди которых наибольшее развитие получили инерциальные системы. В инерциальных системах для счисления пути используются датчики первичной информации о движении объекта и счетно-решающие или вычислительные устройства, а в последнее время — бортовые вычислительные машины. Основная первичная информация снимается с датчиков линейных ускорений, называемых акселерометрами. Они дают информацию о характеристиках движения центра масс объекта в инер-циальном пространстве. Но этих данных для управления движением недостаточно. Необходима информация о вращении объекта относительно центра масс. Для этого используются гироскопические устройства. Информация поступает в бортовые ЭВМ (БЭВМ), где вырабатывается сигнал управления, обеспечивающий нужную траекторию полета, а с него —на органы управления полетом либо на двигательную установку или соответствующие рули (газовые или аэродинамические). Исторически сложилось так, что в первых инерциальных системах имелась стабилизированная платформа, которая вначале выставлялась относительно какой-либо системы координат. Наиболее совершенные платформы были оснащены трехосными гироскопическими стабилизаторами. Однако инерциальные системы с гиростабилизированной платформой имеют ряд существенных недостатков. К ним [c.159]

Для беспилотных высокоманевренных ЛА одним из основных возмущающих факторов внешней среды является воздействие ветра. Данное возмущение формализуется в моделировании вектора скорости ветра и последующего его учета при расчете воздушной скорости ЛА и его основных аэродинамических характеристик. Модель возмущений, обусловленных влиянием ветра, реализована в классе TWindModel. [c.217]

Рейнольдса и отчасти гистерезисом между возникновением кавитации, определяемым путем понижения давления до момента, когда кавитация становится впервые видимой, и исчезновением кавитации, определяемым путем повышения давления до момента, когда кавитация исчезает. В общем оценки, сделанные на основании данных, полученных в аэродинамических трубах, имеют меньший разброс, что, по-видимому, обусловлено более высокими числами Рейнольдса, при которых были получены распределения давления при испытаниях в потоке воздуха. Более ярко выраженное различие для нижней стороны гидропрофиля, обычно являющейся стороной высокого давления, вероятно, обусловлено погрешностями изготовления модели, которые оказывают более сильное влияние из-за небольшого радиуса и большой кривизны передней кромки с нижней стороны. Тем не менее эти эксперименты свидетельствуют, что данные по распределению давления, полученные в аэродинамической или гидродинамической трубах, могут быть с уверенностью использованы для определения Кй Фактически все эти измерения, по-видимому, имеют более высокую точность, чем требуется для большинства приложений. Это связано с тем, что, если гидрокрыло или направляющая лопатка изготовлены недостаточно тщательно, то отклонения от истинной формы, обусловленные несовершенством изготовления, вызовут большие изменения кавитационной характеристики, чем различия в рабочей среде или методах измерения. [c.347]

Для выбора тягодутьевых машин обычно используют их аэродинамические характеристики, представляюшие собой графическое выражение зависимостей развиваемого напора Н (или вакуума), мошности N и кпд т] от производительности Q (рис. 79, б). Аэродинамические характеристики получают по результатам испытаний тягодутьевых машин или их моделей, приводя к давлению 101,3 Па (760 мм рт. ст.) и к стандартным температурным условиям 70° С — для мельничных вентиляторов, 20° С — для дутьевых вентиляторов, 200° С — для дымососов. Развиваемый напор, параболически зависяший от расхода среды, расходуется на преодоление сопротивления (кривые / и II) газовоздушного тракта. С увеличением сопротивления тракта (кривая //) в нем уменьшается расход Q2тягодутьевой машины меняются при изменении условий работы (например, от повышения температуры или запыленности среды падает производительность машины и напор). Некачественные изготовление или ремонт, повышенная шероховатость, неточность профилирования лопаток, наличие повышенных зазоров между рабочими колесами и всасывающим патрубком или корпусом увеличивают гидравлические потери, приводят к появлению вредных циркуляционных вихрей около рабочего колеса, к потере мощности, снижению кпд и производительности машин. [c.159]

Характеристики теплообмена и гидравлического сопротивления поперечно-омываемых пучков обычно получают на основании экспериментального исследования. Создание экспериментальных установок требует значительных затрат, особенно для сред с различными числами Прандля. Другим более дешевым способом получения теплотехнических характеристик пучков является численное решение осредненных во времени дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих законы сохранения импульса, вещества и энергии. Задача усложняется наличием сложных границ течения и различных аэродинамических структур по обводу труб. [c.50]

Из исследований Н. Е. Жуковского известна также попытка моделирование движения на основе экспериментов по са-мовращению падающих в воздухе пластинок [78, 79] (так называемого гамбургского картона ). Здесь приходится учитывать такие свойства воздействия среды на тело как силу сопротивления и подъемную силу. Именно аэродинамические характеристики пластинки использованы и для моделирования полета птиц [79]. [c.12]

При общих предположениях о характере аэродинамического воздействия в работах Б. Я. Локшина [107-110] были исследованы вопросы существования и устойчивости стационарных режимов движения в среде. Интересна также задача об устойчивости перманентного вращения тела в потоке среды (режима авторотации [141], см. также [19] и работы В. А, Привалова и В. А. Самсонова [112-114, 131]). Специальная конструкция поверхности тела и гипотеза о квазистатиче-ском воздействии среды позволили сформулировать полную схему сил, в которую входят массовые, геометрические и аэродинамические характеристики. Исследованы режим авторотации и его устойчивость. Смоделирован эффект Магнуса, неконсервативный характер которого оказывает заметное влияние на свойство устойчивости вращения тел в среде. [c.15]

Рассмотрим некоторые характерные направления и разделы современной аэродинамики. Можно определить два основных на-гшавления, по которым развивается современная аэродинамика. Первое из этих направлений представляет собой так называемую силовую аэродинамику, которая занимается решением задач, связанных с силовым воздействием среды, т. с. с нахождением распределения давления и напряжения трения по поверхности летательного аппарата, а также с определением результирующих аэродинамических сил и моментов, Пшучаемые данные используются лля прочностных расчетов конструкции аппарата в целом и отдельных элементов, а также лля определения его летных характеристик. Второе направление включает проблемы аэротермо-Динамики и аэродинамического нагрева — науки, [c.9]

Интенсивное развитие современной математики и вычислительной техпяки и совершенствование на этой основе методов аэродинамических исследований позволяют все успещнее решать многие трудные задачи аэродинамики, среди которых и задачи, связанные с определением эффекта аэродинамической интерференции и вычислением соответствующих поправок к суммарным аэродинамическим характеристикам летательного аппарата. Решение подобных задач составляет предмет специального раздела аэродинамической науки — интерференционной аэродинамики, получившей большое развитие в последние годы. [c.14]

Рассмотрим метод расчета обтекания установившимся несжимаемым потоком жидкости тонкого слабоизогнутого профиля под малым углом атаки (рис. 6.1.1). Получаемые в результате этого расчета аэродинамические характеристики профиля могут быть непосредственно использованы для случаев движения с небольшими дозвуковыми скоростями (Моо<0.3- -0,4), когда газ можно считать несжимаемой средой, а также применены как исходные данные при [c.227]

Полученные выводы об обтекании несжимаемым циркуляционно-поступательным потоком профпля в 1ниде тонкой шластинки находят применение при исследовании аэродинамических характеристик профилей реальных форм, а также рыльев конечного раз.ма-ха, обтекаемых потоками как несжимаемой жидкости, так и сжимаемой газообразной среды. [c.243]

Еще одной важной особенностью посадки корабельных самолетов является поведение самолета при незахвате аэрофинишера. Хотя техника пилотирования при нормальной посадке предполагает выход на максимальный режим тяги при приземлении, маневр ухода при незахвате аэрофини- шера может оказаться критическим при предельных условиях окружающей среды (слабый воздушный поток над палубой и высокая температура воздуха) и режимах самолета (передняя центровка и воздушная скорость ниже оптимальной при заходе на посадку), обусловливающих недостаточно удовлетворительные аэродинамические и летные характеристики для предотвращения опасной просадки самолета за обрезом угловой палубы. Максимально допустимое расстояние, на котором будет происходить просадка, зависит от размеров самолета (критическим является зазор между самолетом и кораблем), но не должна превышать 3 м. [c.272]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...