Обтекание затупленного тела

Особенность обтекания затупленного тела заключается также в том, что под влиянием затупления изменяется характер течения в пограничном слое. Вследствие уменьшения чисел Рейнольдса, подсчитываемых по скорости в высокоэнтропийном слое, ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный гораздо ниже по течению, т. е. протяженность ламинарного слоя возрастает. Это способствует снижению трения и, как следствие, тепловых потоков к стенке. [c.493]

Физическая природа пульсаций объясняется неустойчивостью обтекания затупленного тела с достаточно короткой иглой. Спектр обтекания при этом периодически изменяется. В одном предельном положении, когда криволинейный скачок уплотнения перед телом максимально приближен к его поверхности, неустойчивость связана с образованием отрыва на поверхности иглы перед скачком. Зона отрыва перемещается вверх по потоку, и, когда она достигает острия иглы, оторвавшийся поток присоединяется к поверхности тела под большим углом. Это сопровождается возникновением криволинейного скачка уплотнения в области присоединения, угол которого у поверхности тела близок к я/2. Из-за неблагоприятных условий присоединения, связанных с большим давлением за скачком, большая часть газа, попадающая в застойную зону из области смешения, остается в ней. В связи с этим поперечные размеры застойной зоны увеличиваются, что продолжается до тех пор, пока разделяющая линия тока не попадет на излом образующей. В результате газ истекает из застойной зоны и спектр потока возвращается к первоначальному состоянию. [c.385]

В данном параграфе на примере двумерного плоского обтекания пластины со скоростями порядка скорости звука в газе (М >0,5) рассмотрены характерные особенности стационарного обтекания затупленного тела, вносящего сильное возмущение 25 [c.387]

Как п нрн обтекании затупленных тел чистым газом при обтекании газовзвесью коэффициенты сопротивления и существенно зависят от числа Маха М только при М < 1. При больших числах М эта зависимость очень слабая (рис. 4.8.8, s). [c.398]

На практике, как правило, не встречаются простейшие виды течений, описанные выше. В силу конструктивных особенностей и из-за необходимости теплозащиты затупляют острые кромки и возникает задача расчета обтекания затупленного тела, например клина или конуса (рис. 2.9, д). При сверхзвуковых скоростях обтекания возникает сильная ударная волна AG, в которой поток первоначально тормозится до дозвуковых скоростей в окрестности затупления, а затем ускоряется вдоль тела с переходом через скорость звука (линия D). На достаточно больших расстояниях от затупления угол наклона ударной волны асимптотически приближается к углу наклона ударной волны возникающей при обтекании клина (конуса) с тем же углом м. На поверхности тела на достаточном удалении от затупления значение давления также приближается к давлению на соответствующем клине (конусе). [c.63]

Для расчета обтекания затупленных тел из-за сложной структуры течения применяют численные методы, описанные ниже. [c.63]

Обобщенное решение 151, 154 Обтекание затупленного тела 126, 142, 184 [c.229]

На головной ударной волне, которая возникает при обтекании затупленного тела вращения, выставлялись обычные условия сохранения массы, импульса и энергии Ренкина— Гюгонио [c.367]

Рис, 7.6.1. Схема обтекания затупленного тела гиперзвуковым потоком газа с указанием положения ударной ВОЛНЫ, поверхности обтекаемого тела и системы координат [c.397]

Для расчета локальных коэффициентов теплоотдачи при безотрывном обтекании плоских и осесимметричных тел различной формы потоком высокой скорости может быть рекомендована следующая формула, справедливая при ламинарном режиме течения в пограничном слое (при обтекании затупленных тел 4,5 10 < Век < 6,5 10 ) [c.115]

Первые приводят к тому, что при обтекании затупленного тела образуется ударная волна, которая отходит от тела, оставаясь в окрестности лобовой точки практически эквидистантной его поверхности. [c.27]

Метод моделирования обтекания затупленных тел с помощью сопла-кожуха показан на рис. 11-10, <3. Эта схема выгодно отличается тем, что практически весь горячий газ участвует в теплообмене. Благодаря этому нагревается значительная часть боковой поверхности модели, и тем самым тепловой потенциал струи из подогревателя используется значительно полнее. Такая схема позволяет испытывать модели больших размеров, чем в предыдущих вариантах. Недостатком схем с твердыми стенками кожуха является большая чувствительность распределения давления в зазоре к уносу массы теплозащитного покрытия. Это привело к разработке струйных кожухов (схема рис. 11-10, е). В данном случае внутренняя струя горячего газа прижимается к испытываемой поверхности внешним холодным потоком газа. [c.325]

При сверхзвуковом обтекании затупленного тела перед ним образуется отошедшая ударная волна. Если же на оси сим.метрии течения (рис. 3) установить тонкую иглу 2, то при пересечении отошедшей ударной волной пограничного слоя на поверхности иглы образуется область О. т. Потери энергии в ударной волне 4, образующейся при обтекании конич. области О. т. 8, меньше, [c.516]

С целью более подробного изучения структуры отсоединенных скачков исследовалось обтекание затупленных тел сверхзвуковым потоком влажного пара. Спектры обтекания поперечного цилиндра при различных начальных параметрах пара перед соплом показаны на рис. 7-14. Первые два спектра (рис. 7-14, а и б) относятся к обтеканию цилиндра потоком пара с мелкодисперсной влагой, выделяющейся в косых конденсационных скачках (пар на входе в сопло перегретый). В этом случае перед цилиндром возникает обычная отошедшая криволинейная ударная волна. Расстояние между передней критической точкой цилиндра и головным скачком увеличивается при снижении начального перегрева. [c.193]

Визуальные наблюдения показывают, что головной скачок уплотнения, возникающий при обтекании затупленного тела, частично сепарирует крупнодисперсную жидкую фазу. Крупные капли как бы наталкиваются на фронт скачка и частично обтекают его, следуя за пространственной формой головного скачка. Следует также подчеркнуть, что потеря давления полного торможения на нейтральной линии тока за головным скачком увеличивается в зоне влажного пара и растет с ростом влажности. [c.194]

Полученные результаты можно использовать для оценок при обтекании затупленных тел гиперзвуковым потоком горючей смеси, используя аналогию с сильным взрывом [2], если известно, что обтекание происходит с образованием детонационной волны. [c.413]

При обтекании осесимметричных затупленных тел сверхзвуковым потоком на нулевом угле атаки критическая линия тока пересекает отошедшую ударную волну по нормали и энтропия имеет максимум на этой линии. При изучении обтекания затупленных тел на углах атаки много внимания уделялось вопросу о том, пересекает ли критическая линия тока отошедшую ударную волну также по нормали и, следовательно, будет ли энтропия максимальной на этой критической линии (иными словами, совпадает ли при ненулевом угле атаки давление в критической точке с полным давлением за прямым скачком или отличается от него). Заметим, что в ряде теоретических работ, посвященных исследованию обтекания тел под углом атаки, предположение об экстремальности энтропии является весьма существенным (см., например, [1, 2]). Используя результаты работ [3, 4] для некоторых тел можно приближенно оценить разность между давлением в критической точке Ртах И давлением рд за прямым скачком. По этим оценкам при небольших углах атаки а разность Артах = Ртах Ро составляет менее 0.5 % от рд, что находится на границе точности обычных методов эксперимента. Экспериментальное выяснение этого факта представляет довольно большие трудности и этим, по-видимому, объясняется то, что до сих пор нет экспериментального подтверждения или опровержения предположения об экстремуме энтропии на критической линии тока. [c.500]

Показано, что эффект инверсии населенностей и усиления излучения имеет место при обтекании затупленных тел (в частности, между уровнями 00°1 — 10°0 молекул Oj), а также в одномерных нестационарных течениях газа с плоскими, цилиндрическими и сферическими волнами [4]. Поскольку в рассматриваемой модели газа состояние активной среды полностью определено конечным числом макроскопических параметров, т. е. плотностью п, скоростью F, поступательно-вращательной Т и колебательными температурами различных мод колебаний Ti i — 2, 3 соответственно для симметричной, деформационной и антисимметричной моды), инверсия населенностей квантовых уровней может быть непосредственно определена из равновесной ф ункции распределения, которая имеет следующий вид [c.106]

В конце 40-х годов имелись аналитические методы исследования гиперзвукового обтекания затупленных тел основывались они на теории Ньютона, [c.336]

При рассмотрении постановки задачи о не стационарном обтекании затупленных тел в рамках метода малых возмущений возникают два основных вопроса. Во-первых, являются ли условия (5.12) достаточными для малости не стационарных возмущений. Во-вторых, имеет ли распространение малых, но конечных возмущений линейный характер, т. е. описывается ли оно линейными уравнениями, получающимися линеаризацией полной нелинейной системы уравнений газовой динамики (уравнениями в вариациях). [c.71]

Кроме дифференциальных уравнений, величину и характер распространения нестационарных возмущений определяют изменения в граничных условиях на теле и на ударной волне. Поскольку система линейных уравнений для нестационарных и стационарных возмущений отличаются только правыми частями, то поставленные два вопроса можно рассмотреть, используя сравнение результатов расчета стационарного обтекания затупленного тела в линейной и нелинейной постановках. С этой целью были рассмотрены результаты расчетов стационарного обтекания затупленных тел в широком диапазоне углов атаки при М = 1,3 оо. [c.71]

Второе слагаемое в квадратных скобках, характеризующее скорость перемещения границы пограничного слоя по нормали к стенке, зависит лишь от квазистационарных параметров. Расчеты показывают, что при обтекании затупленных тел сверхзвуковым потоком роль этого члена существенно ниже, чем производной dSp/ds. [c.160]

При расчете обтекания затупленного тела решение уравнений (3) ищется а области, ограниченной поверхностями ударной волны и тела, осью симметрии для осесимметричного течения, и поверхностью, целвкоы лежащей в сверхзвуковой части течения. В качестве граничных условий душ газа используются соотношениями Рэнкина-Гюгонио на ударной волне, условие непротекания на поверхности гела. Параметры частиц на ударной волне считаются известными и такими же как в набегапцем потоке [c.63]

На практике приходится решать смешанные стационарные задачи, когда в поле течения имеются области как дозвукового, так и сверхзвукового потока. Такого рода задачи возникают при внешнем сверхзвуковом обтекании затупленных тел с отошедшей ударной волной, во внутреннем течении в сопле Лаваля и в других каналах. В этом случае математическая модель имеет наиболее сложный вид — течение газа описывается системой квазилинейных уравнений в частных производных, имеющей смешанный эллиптико-гиперболический тип. При этом положение поверхности перехода от дозвукового течения к сверхзвуковому заранее неизвестно. Расчет таких течений является затрудни- [c.267]

Исследования в малоскоростной аэродинамической трубе обтекания затупленных тел, в частности шара, показали, что при числе Рейнольдса = РсоО/ ао = 3-10 его лобовое сопротивление резко уменьшается. Это объясняется тем, что при таком числе Рейнольдса пограничный слой из ламинарного переходит в турбулентный. Турбулизация же способствует усилению увлекающего действия внешнего потока и, как следствие, смещению точки отрыва вниз по течению. В результате подсасывающая зона становится более узкой. Значение Яеоо = 3 -10 и является для шара в данном [c.89]

В данном и следующем параграфах будут излол<ены два численных метода, основанных на идее установления примени-гельно к решению актуальных прикладных газодинамических задач течения газа в сопле и сверхзвукового обтекания затупленного тела. [c.138]

Рис. 3. Обралова-нне отрывного течения при сверхзвуковом обтекании затупленного тела 1 с остриём 2 3 — зона отрывного течения 4 и 5 — ударные волны, возникающие при обтекании отрывной зоны и острия иглы.

Проведенный анализ показывает, что в исследованном диапазоне параметров малые изменения формы тела, угла атаки и скорости набегающего потока вызывают малые возмущения полей газодинамиче ских величин и их производных. Линейность возмущений нарушается при обтекании тел с изломом образующей, а также при гиперзвуковом обтекании затупленных тел достаточно большого удлинения. [c.71]

Смотреть страницы где упоминается термин Обтекание затупленного тела : [c.447] [c.126] [c.126] [c.130] [c.227] [c.368] [c.368] [c.11] [c.336] [c.103] [c.176] [c.758] [c.225] [c.314] [c.384] [c.353] [c.451] [c.239] [c.67] [c.166] [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...