Задача об обтекании заданной стенки

Нормальные составляющие скорости на стенке равны нулю (безотрывное обтекание). Другие граничные условия должны быть заданы для каждой конкретной задачи, исходя из физических соображений. [c.59]

При решении многих важных задач о течениях газа, например задачи об обтекании тел или о движениях газа в каналах, когда форма тела или стенок канала задана, краевые условия для уравнений (3.5), определяющих потенциал скорости и функцию тока, естественным образом формулируются в плоскости течения х, у. Для решения же уравнений (3.10) нужно формулировать краевые задачи в плоскости годографа. В общем случае это нельзя сделать, исходя [c.255]

Струйное обтекание клина. Аналогично рассматривается задача о симметричном струйном обтекании клиновидной (или конусовидной) стенки конечной длины. Качественно картина течения показана на рис. 3, где D VL С D — уходящие струи, на которые натекающая струя ЕЕ разделяется твердой стенкой ВАВ. Заданы параметры qq < со в натекающей струе, ее ширина (диаметр) 2/го, У л во и ширина (диаметр) основания клина 2/г. Требуется определить силу давления струи на клин и угол 0ь [c.248]

Рассмотрим прямую задачу для общего случая нестационарного трехмерного течения нереагирующей смеси газов. В этом случае на жесткой стенке (контуре обтекаемого тела или канала) задается условие непротекания (WV) F=0, где F x, у, z)=0 — уравнение жесткой стенки. В качестве начальных условий при t = Q во всей области течения задают все газодинамические параметры течения (при этом допускается существование поверхностей разрывов). При решении внешних задач обтекания в некотором сечении х = Хо вверх по потоку от тела должно быть задано распределение скоростей, в частности в случае равномерного обтекания ы = ыоо = сопз1, v = w=0. При этом в случае сверхзвукового обтекания это сечение может быть расположено непосредственно у фронта ударной волны, поскольку в сверхзвуковом потоке возмущение, создаваемое телом, ограничено ударной волной. При дозвуковом обтекании начальное сечение x = Xq должно быть отнесено достаточно далеко от тела, так как возмущение, создаваемое обтекаемым телом, вообще говоря, распространяется до бесконечности. Вниз по потоку от обтекаемого тела при сверхзвуковом обтекании не [c.50]

Обтекание выпуклого угла. С (юмощью течения Прандтля -Мейера ре1иается конически автомодельная (см. 13) задача обтекания заданного выпуклого угла. В этой задаче требуется найти сверхзвуковое течение, которое было бы непрерывно всюду в области над угловой стенкой АОВ с заданным угло.м 02 < О (рис. 7) и удовлетворяло бы условию обтекания этой стенки. Скорость течения вверх по потоку вдали от угла задана и равна ( 1 > Сь [c.237]

Для иллюстрации указанного выше свойства эволюционности системы (24) можно вернуться к уже решенной в 22 задаче обтекания выпуклого угла и интерпретировать ее как задачу Коши с начальными данными при X = О, у > О, задавая их в виде q = qi > i, 0 = О (см. рис. 22.7). Тогда, проводя аналогию с одномерными движениями, можно трактовать отклоняющуюся часть ОВ обтекаемой стенки как поршень, выдвигающийся из газа , на котором задано условие непротекания в = 9 = onst. Подобная аналогия уместна и полезна также в ряде других задач о сверхзвуковых течениях. [c.266]

Граничные условия к уравнениям пограничного слоя ставят следующим образом. На твердой непроницаемой поверхности выполняются условия прилипания (вУх/у=о=0) и непроницаемости (Шу/у= о—0). Тепловые условия обычно задаются двух родов а) tn=to x), и тогда конечной целью расчета является определение плотности теплового потока на стенке б) ус=ус х), и тогда отыскивается температура стенки. Для задач внешнего обтеканая должны быть указаны температура потока и распределение давления вдоль обтекаемого контура. Для течений в каналах необходимо задать распределения температур и скоростей на входе. [c.39]

Это соотношение обычно называют законом Ньютона. Коэффициент теплообмена определяют как теоретически (из решения уравнений - пограничного слоя), таки экспериментально. При теоретическом расчете предполагают обычно, что условия на стенке заданы и постоянны (это позволяет считать задачу автомодельной, что облегчает ее решение). Отметим, что температура стенки, например, может считаться постоянной (не зависящей от пространственных координат) лишь в исключительном случае бесконечно большой теплопроводности твердого тела. Однако на практике часто встречаются случаи, когда температура на поверхности обгекаемого тела не может считаться постоянной. Это относится в первую очередь к высокоинтенсивным процессам теплообмена (например, при обтекании потоком, имеющим температуру, значительна отличающуюся от температуры тела). [c.257]

Теория пограничного слоя уже заняла свое место в магнитной гидродинамике. Наличие взаимодействия проводящей жидкости или ионизованного газа (плазмы) с заданным внешним магнитным полем не вносит особых трудностей в решение задач теории пограничного слоя. Так же как и в общей динамике жидкости и газа, вопрос усложняется в тех случаях, когда магнитное поле йаперед не задано и для его определения возникает необходимость проводить совместное интегрирование уравнений пограничного слоя и уравнений Максвелла при наличии усложненных граничных условий, проводимости и магнитной проницаемости стенок. Существующие исследования связаны главным образом с запросами техники магнитных генераторов электрического тока и магнитогидродинамических двигателей. Ряд исследований посвящен изучению влияния магнитного поля на обтекание тел проводящей жидкостью (уменьшение области возвратных течений за линией отрыва) и на распространение затопленных струй. Некоторые сведения о пограничном слое в магнитной гидродинамике будут даны в специальной статье настоящего сборника, посвященной проблемам магнитной гидродинамики и механики плазмы и разреженного газа (см. стр. 423—460). [c.523]

Задачи о струях. Характерным признаком таких задач является наличие гак называемых свободных границ. Этим термино.м принято называть такие части границы области течения, которые сами заранее неизвестны, но на которых задается два граничных условия кинематическое и динамическое, Кинематическое условие состоит в требовании, чтобы свободная граница была контактной линией, т.е. состояла все время из одних и тех же частиц. Для установивщихся течений это равносильно тому, что свободная граница является линией тока. Динамическое условие заключается в задании распределения давления вдоль свободной границы. Обычно заданное давление считается постоянным. Это позволяет интерпретировать струйное течение как такое, которое происходит в некотором окружающем изобарически покоящемся газе, линия раздела с которым и представляет собой свободную границу, Действительно, тогда линия раздела является контактным разрывом, при переходе через который на ней выполнено условие непрерывности давления. Кроме свободных границ в задачах о струях могут быть и другие участки границы течения, которые считаются заданными твердыми непроницаемыми стенками. На таких участках задается Д словые обтекания (говорят также условие непротекания), равносильное условию, что и эта часть границы является линией тока (заранее заданной). Таким образом, каждая струя, имеющая конечную величину поперечного сечения, течет между двумя линиями тока, и потому расход газа (см. 22) в ней постоянен. Наконец, в струях, уходящих в бесконечность и имеющих либо обе границы свободными, либо одну из них в виде твердой прямолинейной стенки, требуется вы- [c.242]

Результаты расчетов для плоского течения приведены на рис. 4.41. В качестве границы Г выбрана С -характеристика, рассчитанная классическим методом характеристик при обтекании угловой точки с числом М°=5 на оси. Кривая Q задана в виде окружности с радиусом R = r q M°), проходящей через точку В. Вдоль Q заданы распределение 6=0 (ф) по радиусу окружности задача 3) (ф —полярный угол) и p = p°= onst (задача 4). Цифрами / и 2 на рис. 4.41 обозначены профили каналов (рис. 4.41, а) и распределения М(х), g(x) вдоль стенок (сплошные и штриховые линии на рис. 4.41, б), полученные при решении задачи 4 и 3 соответственно, цифрой 3 на рис. 4.41, а — контур сопла и цифрой 3 [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...