Пограничный слой сжимаемый

Описанные результаты относятся к наиболее простым случаям течения в ламинарном пограничном слое. При более сложной форме обтекаемой поверхности и произвольном распределении параметров внешнего потока необходимо решать систему уравнений в частных производных (31), (32) численными методами. Наряду с разработкой численных методов были сделаны попытки создать приближенные методы расчета, основанные на решении интегральных соотношений, составленных для всего пограничного слоя. Составим интегральное соотношение импульсов при установившемся течении в пограничном слое сжимаемой жидкости. Применяя уравнение количества движения к элементу пограничного слоя длины dx и единичной ширины, получим ( 5 гл. I) [c.299]

Для сжимаемого газа, как показано выше, уравнения пограничного слоя в переменных Лиза — Дородницына имеют такой же вид, как для пограничного слоя несжимаемой жидкости. Поэтому следует ожидать, что зависимость скорости от переменной Т1 в пограничном слое сжимаемого газа будет близка к зависимости скорости от физической переменной у для несжимаемой жидкости. При обтекании плоской пластины (Л = 0) положим [c.304]

Уравнения движения, энергии и неразрывности для турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа могут быть также получены путем осреднения по времени исходных уравнений пограничного слоя (19) —(22). Для осредненных параметров эти уравнения принимают вид (при постоянной теплоемкости) ди ди др д[. . ди [c.322]

Изложенный метод расчета турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа подтверждается результатами экспериментальных исследований. На рис. 6.21 приведены расчетные значения [c.328]

Рис. 6.22. Коэффициент трения для турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа

Величина ф/ рассчитывается с помощью методов теории пограничного слоя сжимаемого газа (см. гл. VI). [c.441]

При сверхзвуковой скорости для расчета эффективности следует воспользоваться формулой (3.3.15). Коэффициенты интерференции в ней fep и р определим по отношению = /-/ 2 = 0,5/2 = 0,25. Из табл. 3.1.1 находим и = ( р)теор 0,94 и f j, = ( т.р)теор 0.268. Используя данные примера 3.1.1, вносим поправки на влияние пограничного слоя, сжимаемости и расположения рулей [c.272]

На рис. 11.11 представлены зависимости для среднего коэффициента трения j в турбулентном пограничном слое сжимаемого газа (М > 1) в форме [c.220]

Для вычисления коэффициентов трения локального f или среднего f , коэффициентов восстановления rjr и теплоотдачи а в турбулентном пограничном слое сжимаемой жидкости следует использовать формулы, полученные для несжимаемой жидкости в предположении постоянства ее физических констант [c.223]

Для плоского пограничного слоя сжимаемого газа система основных уравнений имеет вид [c.141]

Уравнение импульсов для стабилизированного плоского пограничного слоя сжимаемого газа имеет вид [c.142]

ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТРЕНИЯ И ТЕПЛООБМЕНА В ЛАМИНАРНОМ ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ СЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ [c.150]

В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ СЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ С МАССООБМЕНОМ ПРИ р (1х=а [c.231]

Решение задачи о переносе массы, количества движения и энергии в пограничных слоях на телах, обтекаемых газами с большими скоростями, а также при больших температурных напорах на поверхностях тел требует учета изменения физических свойств газовой смеси с температурой и составом. Это затрудняет точный расчет таких пограничных слоев приближенный расчет требует большой вычислительной работы. В ряде работ показано, что можно рассчитать пограничные слои сжимаемой жидкости без массообмена с хорошим приближением, если в уравнениях для несжимаемого пограничного слоя значения физических параметров жидкости брать при определяющей температуре. Наиболее распространенные выражения определяющей температуры приведены в табл. 11-2. [c.337]

На рис. 11-34 показана зависимость коэффициента трения от параметра вдува в турбулентном пограничном слое сжимаемой жидкости по данным [Л. 123] при вдуве азота в воздух при Моо = 2 и 3,2, а также по данным (Л. 186, 314], пересчитанным при определяющей темпера-гуре по (11-114). Пересчет данных по теплообмену из 25 387 [c.387]

В настоящей задаче основными уравнениями являются уравнения стационарного пограничного слоя сжимаемой жидкости [c.101]

Результаты экспериментального исследования профиля скорости в o HOBHoii части турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа па пластине представлены на рис. 6.17. Оказывается, что число Маха Мо и температурный фактор Гц, = мало влияют на форму распределения скоростей. Поэтому степенной закон (116) будем считать справедливым и для сжимаемого газа. [c.324]

Для ламинарного пограничного слоя как несжимаемой жидкости, так и сжимаемого газа при переменном давлении во внешнем потоке суп] ествуют различные методы расчета. Наиболее точные методы основываются на численном интегрировании дифференциальных уравнений и требуют применения вычислительных машин. Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости разработаны приближенные, полуэмпириче-ские методы расчета. В случае небольшого градиента давления во внешнем потоке расчет турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости может быть произведен при условии, что влияние градиента давления учитывается лишь в интегральном соотношении количества движения (59). При этом считается, что профили скорости и температуры, а также зависимость напряжения трения от характерной толщины пограничного слоя имеют такой же вид, как и в случае обтекания плоской пластины. [c.338]

Аналогия Рейнольдса. Ранее в 7.6 обсуждалась гипотеза О, Рейнольдса об аналогии между процессами переноса количества движения и теплоты в потоке несжимаемой жидкости (p= onst), на основании которой выведены формулы для определения коэффициента теплоотдачи. Выясним, сохраняется ли аналогия Рейнольдса в высокоскоростном пограничном слое сжимаемого газа (при переменной плотности р). [c.207]

Рассмотрим систему уравнений двухмерного турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости на продольно-обтекаемой пластине с нулевым градиентом давления, полученную Ван-Дрий-стом [103]. Если турбулентное движение разложить на осредненное и на пульсационное движения н пренебречь молекулярным переносом количества движения и теплоты, то уравнение движения и энергии можно представить в следующей форме [c.217]

Трение и теплоотдача в турбулентном пограничном слое сжимаемого газа на пластине. В работе Ван-Дрийста [111] были определены зависимости локального коэффициента трения Су от числа Рейнольдса Re j для различных отношений TJT и чисел Маха М [c.219]

Для получения этих зависимостей использованы экспериментальные результаты о трении на пластине с турбулентным пограничным слоем несжимаемого газа (р = onst). Это обстоятельство можно считать одним из важных достоинств метода [111], так как получить экспериментальные данные о трении на пластине с турбулентным пограничным слоем сжимаемого газа(р = var) оченьтрудно. [c.219]

Уравнения (1-73) — (1-77) образуют систему основных уравнений плоскопараллельиого турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости. Влияние пульсаций скорости сказывается в уравнениях количества движения, неразрывности и энергии в том, что там появляются соответственно добавочное рейнольдсово напряжение, кажущийся источник и добавочная передача энергии турбулентной теплопроводностью. Чтобы замкнуть систему, необходимо к этим уравнениям присоединить уравнения, связывающие пульсационные составляющие характеристик с их средними значениями. Сложность структуры турбулентного потока и отсутствие достаточного количества надежных опытных данных не позволяют решить эту задачу аналитически. Поэтому для получения необходимых данных по трению, теплообмену и массообмену решающее значение имеют полу-эмпирические методы, основанные на различных гипотезах и эмпирических соотношениях. Некоторые из этих методов рассматриваются в гл. 10 и 11. [c.26]

Автомодельные решения уравнений пограничного слоя сжимаемого газа н.меют важное значение, поскольку они позволяют получить точные данные о трении, теплообмене и других характеристиках пограничного слоя. Кро.ме того, такие решения нсиользуются для сопоставления и проверки достоверности приближенных методов расчета. Однако автомодельные решения относятся к определенному классу течений, что не позволяет распространить их па все практически важные случаи течения газов с большими скоростями. В связи с этим разработаны многочисленные приближенные методы расчета ламинарного пш раничиого сжимаемого слоя при любом законе изменения скорости внешнего потока.. Многие из этих методов основаны иа нснользовапнп интегральных уравнений импульсов и энергии. [c.150]

В [Л. 255] рассмотрен ламинарный пограничный слой сжимаемого газа с теплообменом при Рг=1 и линейном законе изменения вязкости с температурой. С помощью введенных координат преобразования толщина потерн импульса, коэффициент трения н коэффициент теплоотдачи в ламинарном пограничном с.тое сжимаемого газа с с1р1с1х= 0 II теплообменом выражены уравнениями, формально такими же, как и в несжимаемой жпдкопи при [c.159]

В частности, можно отметить, что расчет пограничного слоя несжимаемой жидкости по методу К. Польгаузена обычно дает завышенные данные по трению и слишком позднее наступление отрыва отрывные значения формпараметра Х=—0,157. Расчет, основанный на автомодельных решениях, напротив, занижает трение и предсказывает слишком позднее наступление отрыва (например, в [Л. 357] отрывное значение Х = —0,068). Метод Р. Е. Люкстона и А. Д. Янга дает отрывное значение Я——0,090 (для условий несжимаемой жидкости). Это же значение в точке отрыва получено в [Л. 151] как оптимальное. Методы расчета пограничного слоя, рассмотренные в 6-2 и 6-3, по существу представляют собой попытку обобщения меюда Б. Твейтса [Л. 345] или, точнее, метода А. Вальца [Л. 357] на пограничный слой сжимаемой жидкости. Дальнейшее развитие такое обобщение получило в [Л. 152]. Независимая переменная у в (1-45) и (1-50) заменена на У [c.175]

В этом случае выражение р,и,7 о/сро7 го в уравнении (6-113) превращается в единицу. Таким образом, решение уравнений пограничного слоя сжимаемого газа представляется уравнениями (6-108), (6-110) и (6-111) с использованием уравнений (6-97), (6-101) и (6-106) для определения функции 01. [c.181]

Краткое содержание. Гиперзвуковой вязкий поток, обтекающий наклонный клин в условиях теплообмена, исследуется с помощью обобщен -ного интегрального метода Кармана, справедливого для уравнений пограничного слоя сжимаемой жидкости. Введение температурной функции 5 позволяет свести основные уравнения пограничного слоя к двум обыкновенным дифференциальным уравнениям относительно толщины пограничного слоя 8(х) и функции теплоотдачи f x) с параметром S-j, характеризующим интенсивность теплообмена. Обсуждаются решения л х) и f(x) при различных Sq. Числовые примеры наглядно иллюстрируют эффект взаимодействия ударной волны с гиперзвуковым пограничным слоем в условиях как интенсивного, так и малого теплообмена. Показано, что значения локальных коэффициентов поверхностного трения и теплоотдачи зависят в основном от коэффициента вязкости на поверхности тела. [c.100]

Ниже излагается теория турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа, основанная на исследовании относительного изменения коэффициентов трения и теплоотдачи под влиянием неизотермичности потока, проницаемости стенки и градиента давления. Показано существование предельных законов трения и теплообмена, не зависящих от эмпирических констант турбулентности и каких-либо полуэмпириче-ских теорий турбулентности. Известный факт слабого влияния числа Рейнольдса на относительное изменение коэффициентов трения и теплоотдачи в связи с неизотермичностью и проницаемостью позволяет с хорошей степенью точности распространить предельные законы на турбулентные течения с конечными числами Re. В результате предлагаются относительно простые методы расчета трения и теплоо бмена, основанные на решении интегральных уравнений импульсов и энергии. [c.107]