Обтекание внешнего бесциркуляционное

Рассмотрим в качестве примера потенциальное бесциркуляционное обтекание круглого цилиндра ( 4 гл. 7). Начиная от передней критической точки /<1, давление убывает dpldx < 0), а скорость возрастает вплоть до точки С, за которой начинается обратное изменение давления и скорости. Жидкие частицы на участках пути вблизи границы Ki испытывают ускорение, обусловленное падением давления в направлении движения, и их кинетическая энергия возрастает. В идеальной жидкости этому ускорению ничто не препятствует, но в реальной движение тормозится трением, развивающимся благодаря прилипанию жидкости к твердой поверхности и образованию пограничного слоя. Все же благодаря прямому перепаду давления ускорение в нем наблюдается, по крайней мере, до точки С. Иначе обстоит дело на участках С/<2. Здесь dpldx > 0 и частицам приходится двигаться против нарастающего давления, В идеальной жидкости это приводит лишь к убыванию кинетической энергии и восстановлению полного давления, достигаемого в точке К2- В реальной жидкости часть кинетической энергии должна быть затрачена еще на компенсацию работы сил трения, оказывающих тормозящее действие. В связи с этим частицы, двигавшиеся в пограничном слое и имевшие малый запас кинетической энергии, начиная с некоторой точки О (рис. 186), не могут уже преодолевать совокупное действие обратного перепада давления и трения они в этом сечении останавливаются, а частицы, двигающиеся по более удаленным от тела траекториям, отклоняются в сторону внешнего потока. Часть жидкости, расположенная ниже точки О, под действием обратного градиента давления получает возвратное движение. Это явление и называют отрывом пограничного слоя. Структура течения и конфигурация линий тока вблизи точки отрыва показаны ка рис. 186. [c.382]

Решение задачи об обтекании полубесконечной тонкой пластины потоком вязкой жидкости в рамках теории пограничного слоя хорошо известно и описывается решением Блазиуса. Если на поверхность пластины поместить препятствие, а это можно сделать различными способами, то течение становится трехмерным. Внешнее течение, которое необходимо для расчета пограничного слоя, в случае цилиндрического или осесимметрического препятствия находится из теории потенциального плоского или осесимхметрического идеального течения, поскольку бесконечно тонкая пластина возму-ш,ения в идеальное течение не вносит. Например, в случае бесциркуляционного обтекания цилиндра, пересекающего плоскость, потенциал течения известен Ф = сх ) + / x +z )). Составляющие скорости в системе координат х, г, связанной с центром цилиндра, имеют вид [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...