Поток безграничный

Будем рассматривать поступательное движение сферы радиусом а со скоростью -U o в отрицательном направлении оси х. В собственной системе отсчета, связанной с центром сферы, поступательному перемещению сферы соответствует обтекание неподвижной сферы потоком безграничной жидкости со скоростью (рис. 5.3). Для сокращения математических выкладок не будем учитывать в анализе действие массовых сил (простой проверкой легко убедиться, что эти силы не влияют ни на поле скоростей, ни на силу сопротивления при обтекании сферы жидкостью с заданной скоростью). [c.192]

В качестве второго примера рассмотрим случай, когда контур С есть эллипс, центр которого находится на глубине Н и оси которого 2а и 2р направлены параллельно осям координат Ох и Оу. Значение циркуляции Г примем для простоты равным нулю. В этом случае обтекание контура С потоком безграничной жидкости определяется при помощи вспомогательной переменной и формулами [c.476]

При обтекании тела потоком безграничной жидкости с заданной скоростью F o должно выполняться условие на бесконечности [c.24]

Рассчитанная по этому уравнению кривая (см. рис. 4.7) проходит несколько ниже (на 15—20 %) опытной кривой Sop = / (Sp), полученной для случая безграничного потока, и качественно хорошо с ней согласуется. Следовательно, все выведенные зависи.мости для Sp и Ер/Ер правильно отражают реальное явление. [c.111]

Рассмотрим процесс продольного омывания какого-либо тела безграничным потоком жидкости с постоянной скоростью течения [c.404]

Учитывая принцип относительности Галилея, это движение сводят к установившемуся обтеканию самолета безграничным потоком жидкости, скорость которого в бесконечности противоположна скорости тела. Течение ж идкости при этом относится к системе осей координат, жестко связанной с самолетом. [c.265]

В тех лопаточных машинах, венцы которых работают в практически безграничном потоке (воздушные и водяные винты, ветряки), с концов их лопаток, так же как и в единичном крыле конечного удлинения, сбегают присоединенные вихри. В результате возникает дополнительное индуктивное сопротивление, вычисление которого по сравнению с единичным крылом осложняется наличием взаимной интерференции между сбегающими с конца каждой лопасти вихревыми усами ). [c.102]

Поскольку динамическая скорость постоянна, последнее уравнение можно было бы проинтегрировать по у, если бы была известна функция I (у). В п. 5.10 показано, что для простейшего случая безграничного потока вдоль плоской стенки достаточно точные результаты дает гипотеза Прандтля (/ = ку). Однако для трубы она неприемлема, что подтверждается опытами Никурадзе (рис. 6.19). Можно видеть, что значение I достигает максимума на оси трубы. Были сделаны попытки найти I (у) теоретически или дать удобную аппроксимирующую зависимость. Кривые, построенные по данным разных авторов, приведены на рис 6.19, Вполне [c.158]

Найдем коэффициент сопротивления пластины при ее обтекании с отрывом струй безграничным симметричным потоком (рис. 7,30). Другими словами, получим предельное значение коэффициента С для пластины в канале (рис. 7.28, б), когда последний бесконечно расширяется. В этом предельном случае должны совпадать по величине и направлению скорости течения бесконечно далеко слева и справа от пластины, т. е. Vg = ti . Тогда можно считать, что в плоскости течения г (см. рис. 7.24, а) бесконечно удаленная точка Н сливается с бесконечно удаленной точкой А. [c.264]

Подставляя это значение С в выражение для сопротивления пластины в безграничном потоке 2Х — С ро /, получаем [c.265]

Рассмотрим, например, обтекание профиля безграничным потоком (рис. 7.32, а). Вдалеке от профиля линии тока и эквипотенциали приближенно являются взаимно ортогональными прямыми. Поэтому прямоугольник, стороны которого велики по сравнению 266 [c.266]

При обтекании тела практически безграничным потоком (внешняя задача) пограничный слой образуется, начиная от передней кромки (носика) тела. На рис. 8.17 штриховой линией показана условная граница пограничного слоя, т. е. такое расстояние от твердой поверхности, на котором скорость течения в пограничном слое отличается от скорости внешнего (потенциального) потока на заданную малую величину (например, на 1 % 0,5 %). В пределах пограничного слоя скорости изменяются очень резко, поскольку толщина б пограничного слоя в данном сечении невелика по сравнению с расстоянием х от точки его образования (см. рис. 8.17 и 8.19). Вниз по течению толщина пограничного слоя возрастает, однако, как показывает опыт, малость отношения Ых сохраняется на всей длине обтекаемого тела [это справедливо, если не возникает отрывов (см. ниже)]. [c.326]

Пример 2. Сопротивление трения продольно обтекаемой пластинки. Пластинка длиной I обтекается безграничным потоком [c.142]

Следует, однако, иметь в виду, что течений жидкости, строго отвечающих условиям потенциальности, в природе и технике не встречается. Представление о безвихревом характере движения является идеализацией, которая лишь с большей или меньшей степенью достоверности воспроизводит отдельные классы реальных течений. И тем не менее эта идеализация имеет важнейшее не только теоретическое, но и прикладное значение. Оно обусловлено тем, что вязкость жидкости, являющаяся первопричиной (для несжимаемой жидкости единственной) возникновения вихрей, проявляется, как правило, в ограниченных областях вблизи твердых поверхностей или в относительно узкой полосе за обтекаемым телом. В остальной части потока его завихренность может оказаться настолько малой, что поток можно считать потенциальным. Разумеется, встречается немало случаев, когда поток является сплошь завихренным и ни в какой его части влияние вязкости нельзя считать малосущественным. Такой поток может быть рассчитан только методами теории вязкой жидкости. Однако в тех случаях, когда допущение о потенциальности обосновано, его использование может значительно облегчить решение основной задачи гидродинамики. К числу таких случаев относится, например практически важная задача об обтекании твердых тел безграничным потоком (так называемая внешняя задача гидроаэродинамики). [c.225]

В отличие от случая обтекания безграничным потоком одиночного профиля, где вектор скорости перед профилем и вдалеке [c.269]

Рассмотрим условия возникновения и развития кавитации. Пусть тело заданной формы обтекается безграничным, установившимся потоком идеальной, несжимаемой, невесомой жидко-288 [c.288]

Постоянная j = О, так как при = О и = О, т. е. на стенке скорость обращается в нуль, и, следовательно, для ламинарного потока вдоль безграничной пластинки имеет место линейное распределение скоростей [c.267]

При получении зависимости для профиля скоростей при турбулентном движении воспользуемся уравнениями Рейнольдса, считая, что для безграничной пластинки все параметры потока не зависят от л и 2. Тогда уравнение (XI.44) будет иметь вид (черточки над осредненными величинами скоростей отбрасываем) [c.267]

В гидродинамике невязкой жидкости особенно полно разработана теория плоских стационарных (установившихся) движений. Пусть, например, плоский безграничный поток обтекает цилиндрическое (или призматическое) тело, бесконечное в направлении, перпендикулярном к скорости течения, длины. Характер обтекания тела будет одинаков во всех плоскостях, перпендикулярных к образующим (или ребрам) тела. Следовательно, для исследования кинематики и динамики такого потока достаточно рассмотреть плоскую задачу обтекаемого тела. В этом случае скорости и давления зависят только от двух координат, пусть, например, х и у, также функцией этих двух координат являются проекции и Vy скорости течения. [c.79]

Бесциркуляционное обтекание цилиндра. Пусть цилиндр бесконечной длины обтекается безграничным прямолинейным плоским потоком невязкой жидкости перпендикулярно к его оси и так, что скорость набегающего потока 7)00 направлена вдоль оси Ох, начало координат поместим на оси цилиндра. [c.90]

Струей называется поток жидкости, не ограниченный жесткими стенками. Если струя движется в среде, обладающей теми же свойствами, что и сама струя (например, водяная струя в воде, воздушная струя в воздухе), она называется затопленной. Затопленная струя может быть свободной или несвободной в зависимости от того, вытекает ли она в практически безграничное пространство, или в пространство, ограниченное жесткими стенками. [c.259]

Обозначим 013 ту часть потока излучения р1, которая попадает на плоскость 3, касательную к трубам и находящуюся за ними. Допустим, что излучающая плоскость и трубы безграничны. Тогда всю систему можно считать замкнутой, и, следовательно, [c.192]

В некоторых случаях для тел, помещенных в трубу, это естественное допущение невозможно В частности, если тело неподвижно, но просасывает с помощью винта жидкость, то впереди образуется струя, поэтому нельзя считать, что для такого неподвижного тела жидкость впереди покоится, т. е. при удалении вперед в бесконечность скорость стремится к нулю во всех точках сечения трубы. В безграничном потоке указанный эффект пропадает. Однако для бесконечной системы тел (например, решетки) этот эффект может быть и в безграничной жидкости. [c.69]

Ограничиваясь нривс.депными примерами простых потенциальных течешгй, отметим, что в этих случаях нахождение Ф и Ч оказалось несложным благодаря простоте граничных условий (потоки — безграничны). [c.322]

Рис. 5.9.1. Распределение температур Г II массовых скоростей W, безра.чмерный поток тепла Nu к поверхности капли воды в безграничном объеме водяного пара (Р = = 1 бар, Tg = 373 К) U

Проиллюстрируем изложенное простейшим примером полубезграничного турбулентного потока вблизи плоской стенки (см. рис. 5.4). Поток будем считать двумерным, т. е. предположим, что движение вдоль оси z (по нормали к плоскости чертежа) полностью отсутствует. Поскольку стенка предполагается безграничной, то ни один из усредненных параметров потока не должен зависеть от координаты х, отсчитываемой вдоль стенки. Эти ограничения означают, что [c.96]

В предыдущих параграфах этой главы рассмотрены случаи обтекания тел установившимся безвихревым потоком. Полученные результаты можно использовать для решения и обращенной задачи о движении тела с постоянной скоростью в безграничной покоящейся жидкости. Действительно, если требуется изучить закономерности движения тела в жидкости, то согласно принципу относительности Галилея—Ньютона иожно всей снстеие 38S [c.282]

И, наконец, найдем коэффициент сопротивления пластинки при ее обтекании с отрывом струй безграничным симметричным потоком (рис. 145). Другими словами, получим предельное значение коэффициента для пластинки в канале (рис. 145), когда последний бесконечно расширяется. В этом предельном случае должны совпадать по величине и направлению скорости течения бесконечно далеко слева и справа от пластинки обе они параллельны оси абсцисс и равны ц . Тогда можно считать, что в плоскости течения г (рис. 143, б) бесконечно удаленная точка Н сливается с бесконечно удаленной точкой А. Это осуществляется при Н—> 1 (рис. 137, б). Для получения значения при й —< 1 (т. е. при Д/ — оо, vJvoo 1), которое мы в дальнейшем будем обозначать через С х, подставим сначала выражения для // и соответственно из (7-97) и (7-76) в формулу (7-98) для [c.287]

Подставляя это значение С х в выражение для сопротивления пластинки в безграничном потоке 2Х = Схри1,1, имеем [c.288]

Рассмотрим, например, обтекание профиля безграничным потоком (рис. 151). Вдалеке от профиля линии тока и эквипотен- [c.297]

В предыдущих параграфах этой главы рассмотрены случаи обтекания тел установившимся безвихревым потоком. Полученные результаты решают одновременно и обратную задачу о движении тела с постоянной скоростью в безграничной покоящейся жидкости. Действительно, если требуется изучить закономерности движения тела в жидкости, то согласно принципу относительности Галилея—Ньютона можно всей системе тело—жидкость сообщить скорость,равную по величине и направленную противоположно скорости тела при этом все силы и напряжения в жидкости останутся неизменными. Такое обращение задачи реализуется путем перехода от абсолютной системы координат к системе, связанной с двнл<ущимся телом. Получающееся в этом случае обтекание неподвижного тела изучать удобнее и проще. Однако прием обращения движения не облегчает задачи, если тело движется по криволинейной траектории или с переменной во времени скоростью, т. е. если движение жидкости в системе координат, связанной с телом, будет неустановившимся. Задача обтекания оказывается в этом случае не более простой, чем задача о движе- [c.317]

В случае внешней задачи (обтекание тела практически безграничным потоком) пограничный слой образуется, начиная от передней кромки (носика) обтекае.мого тела. На рис. 176 штриховой линией показана условная граница пограничного слоя, т. е. такое расстояние от твердой поверхности, на котором скорость течения в пограничном слое отличается от скорости внешнего потока на заданную малую величину (например, на 1% 0,5%). В пределах пограничного слоя скорости изг-деняются очень резко, поскольку толщина пограничного слоя б в данном сечении невелика по сравнению с расстоянием х от точки его образования (см. рис. 176). Вниз [c.357]

Прежде чем перейти к изучению турбулентного потока в трубе, рассмотрим установившееся движение жидкости вдоль безграничной пластинки. Расположим ось координат так, чтобы ось х была направлена вдоль пластинки, а ось у— по нормали (рис. XI.7). Будем полагать, что v = w = О, а составляющая скорости зависит только от у. Вначале рассмотрим ламинарное движение. Так как давление во всей области можносчитать постоянным, то уравнение Стокса для этого случая будет иметь вид [c.267]

Предположим, что кавитационное обтекание профиля у = у (х) происходит в безграничном потоке по первой схеме М. Тулина при числе кавитации х, давление и скорость на бесконечности известны и соответственно равны / и 1/ . Физическая плоскость течения дана на рис. III.1, а. Как уже указывалось в гл. II, задача об определении характеристик такого течения — нелинейная. В нелинейной постановке граничные условия задачи даны на горизонтальном разрезе плоскости комплексного потенциала (рис. III.1. б). Как указывалось в гл. II, комплексный потенциал равен W = ф - - пр, комплексная скорость [c.96]

В 4 была рассмотрена задача о влиянии гравитационного поля на характеристики каверны, образованной за клином, в безграничном потоке. Рассмотрим сначала случай, когда тонкий клин, имеющий длину а и угол раствора р, расположен под горизонтальной стенкой [10]. За клином образуется каверна, которая. замыкается на зеркально расположенный клин (схема Рябушин-ского). Схема обтекания и система координат даны на рис. 111.17. [c.152]

Отрывное кавитационное обтекание профилей в случае глиссирования и в безграничном потоке. — Труды Международного симпозиума по неустаноаив-шимся течениям воды с большими скоростями. М., Наука , 1973. [c.242]

Многочисленными экспериментами (Ц. Е. Мирцхулава, М. А. Михалев, Т. X. Ахмедов) установлено, что после падения в воду струя растекается в толще водного потока. Движение этой струи происходит не в безграничной жидкости, а в относительно небольшой зоне ямы размыва, границы которой (дно и откосы) представляют собой шероховатые поверхности. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...