Условия отрыва пограничного

Сформулируем (см. также [76]) условия отрыва пограничного слоя в случае установившегося течения жидкости. [c.433]

Условия отрыва пограничного слоя 433 [c.461]

Условием отрыва пограничного слоя от стенки является Вз = 0. [c.112]

После рассмотрения условий отрыва пограничного слоя и. сопротивления тел можно сделать некоторые общие выводы. Обычно в технике требуется отыскание такой формы тела, при которой сопротивление будет минимальным. Минимальным сопротивлением для хорошо обтекаемого тела будет сопротивление трения. Следовательно, основным условием обычно является предотвращение отрыва пограничного слоя. Ввиду этого главное-внимание при дозвуковом потоке надо обратить на выбор очертания [c.187]

Изменения граничных условий течения могут влиять на форму профиля скорости в поперечном сечении потока. Установлено, что профили скорости, имеющие точки перегиба (как, например, в зоне отрыва пограничного слоя), являются неустойчивыми и характеризуют тенденцию к возникновению турбулентности. [c.395]

Необходимым условием отрыва является положительный градиент давления. Следовательно, в общем случае отрыв потока происходит под воздействием такого градиента, а также ламинарных или турбулентных процессов. Если оба эти фактора отсутствуют, то отрыва не происходит. Например, поток не отрывается от плоской пластинки, для которой характерными являются постоянство давления во всех сечениях пограничного слоя и, следовательно, равенство нулю продольного градиента давления = 0). [c.97]

Исследования показали, что срыв можно предотвратить, если осуществить отсос пограничного слоя и тем самым исключить воздействие на поток такого фактора, как вязкость, являющуюся одним из определяющих условий отрыва. С другой стороны, можно создать искусственно условия, при которых проявляется действие сил вязкости, и тем самым вызвать отрыв [c.99]

Величина коэффициента импульса выбирается из условия ликвидации отрыва пограничного слоя. При этом импульс должен быть достаточным для преодоления сил трения, обеспечения смешения струи с основным потоком и соответствующего изменения структуры пограничного слоя. [c.408]

На рис. 27.7 [81] представлены кривые изменения локального числа Нуссельта при поперечном обтекании цилиндра в зависимости от угла ф для различных чисел Рейнольдса в условиях постоянного теплового потока по поверхности. Из рисунка видно, что число Нуссельта уменьшается, начиная от передней критической точки, достигает минимума при некотором угле ф и далее вниз по потоку резко возрастает. В передней критической точке толщина ламинарного пограничного слоя мала и поэтому локальные коэффициенты теплоотдачи и числа Нуссельта велики. По мере удаления от критической точки вниз по потоку растет толщина пограничного слоя, вместе с ней растет его тепловое сопротивление и коэффициент теплоотдачи уменьшается. В зоне отрыва пограничного слоя коэффициент теплоотдачи вновь резко возрастает. В этой области происходят весьма сложные и еще до конца не ясные явления. Здесь, видимо, происходит периодический процесс — утолщение пограничного слоя, его отрыв и унос оторвавшейся массы жидкости вниз по потоку. Этот периодический процесс непрерывно повторяется. Можно ожидать, что чем больше таких процессов происходит в единицу времени, тем интенсивнее теплоотдача, так как в момент отрыва слоя тепловое сопротивление в этой зоне значительно уменьшается. Очевидно, что применить гидродинамическую теорию теплообмена (см. гл. 24) в этой области невозможно. На интенсивность теплоотдачи в зоне отрыва влияют число Рейнольдса, форма и качество поверхности (шероховатость) обтекаемого тела, физические константы жидкости. [c.321]

В этих условиях за обтекаемым телом в реальной жидкости возникнет обратное, по отношению к основному, движение жидкости от точки 2 к точкам 5 и 4. Это приведет к отрыву пограничного слоя за точками 3 н 4, образованию вихрей, уменьшению давления в точке 2 по сравнению с p и появлению силы В. [c.123]

Показатель степени при Re на ламинарном участке составляет 0,42—0,47, что, по всей вероятности, следует объяснить наличием в этой зоне отрыва пограничного слоя (см. рис. 1). Переходный режим на вогнутой поверхности развивается в условиях конфузорности решетки. Показатель степени при числе Рейнольдса, как показывают опыты, нахо- [c.66]

Краткое содержание. Численным методом с помощью электронной счетной машины Манчестерского университета получено распределение скоростей в несжимаемом ламинарном пограничном слое на вращающейся сфере при различных условиях вращения. Вычислена сила поверхностного трения и найдено влияние вращения на положение точки отрыва пограничного слоя. [c.114]

Влияние вязкости проявляется в связи с отрывом пограничного слоя, который возникает на тех участках профиля, где градиент возрастающего по потоку давления превосходит критическую величину, которая зависит от вида пограничного слоя и местных условий обтекания профиля. [c.54]

Большой практический интерес представляют исследования турбулентного пограничного слоя при существенных положительных градиентах давления. Все существующие методы расчета турбулентного пограничного слоя в этих условиях носят эмпирический характер [Л. 44—61], не позволяют определить влияние градиента давления на законы сопротивления и теплообмена и подсчитать параметры в точке отрыва пограничного слоя. [c.107]

С физической точки зрения охлаждение стенки вызывает, как известно, увеличение градиентов скоростей у стенки, делает профиль скоростей более заполненным, что и затягивает точку отрыва пограничного слоя. Заметный разброс опытных точек на графике Я = /(Г) можно объяснить (Влиянием различных условий охлаждения. [c.354]

В таких условиях течение воздуха вдоль поверхности торможения характеризуется наличием высоких положительных градиентов давления, что может привести к отрыву пограничного слоя, увеличению размеров зоны отрыва потока за горлом, увеличению степени неравномерности и нестационарности потока в канале и на выходе из воздухозаборника. Для воздухозаборников со сверхзвуковым течением на входе это приводит к необходимости увеличения угла Роб. вн во избежание появления выбитой головной волны, что в свою очередь вызывает увеличение внешнего сопротивления обечайки. Поэтому в реальных конструкциях воздухозаборников в расчетных условиях его работы выбирают Рс<Рс. опт- [c.276]

Рассмотрим возможность количественной оценки условий отсутствия отрыва пограничного слоя. Следует иметь в виду, что расчеты вблизи точки отрыва, если он действительно происходит, нельзя производить с помощью теории пограничного слоя, так как там нарушается основное предположение о малости поперечной скорости. [c.183]

В этом разделе переработан пункт, посвященный уравнениям сохранения кинетической энергии турбулентности. В раздел включена информация о / -е-модели турбулентности, широко используемой в настоящее время в численных расчетах. Написан новый параграф о гидродинамике электропроводных жидкостей в магнитном поле. Приведены новые результаты исследований о росте и условиях отрыва паровых пузырьков при кипении, сведения о методах расчета дисперсно-кольцевых двухфазных потоков. Материал по интегральным методам расчета динамического пограничного слоя как утративший актуальность в современных условиях сокращен. [c.7]

Отрыв нограничного слоя. При течениях в расширяющихся каналах и при обтекании выпуклых тел движение может происходить в направлении нарастающего давления, т.е. с положительным градиентом. Это может привести к отрыву пограничного слоя, т.е. к резкому отклонению линий тока от твердой поверхности и образованию возвратного течения в циркуляционных зонах. Теория пограничного слоя применима только до точки отрыва, условие образования которого может быть записано в виде [c.42]

В 1-7 рассмотрены условия отрыва турбулентного пограничного слоя от поверхности при диффузорном течении и проанализировано влияние продольного градиента давления на устойчивость вязкого подслоя. Получим предельные формулы для параметров отрыва. Для сечения отрыва двумерного изотермического турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости на непроницаемой стенке можно записать следующие условия [c.89]

Интеграл правой части уравнения зависит только от профиля скоростей в стандартных условиях. Для отрыва пограничного слоя (4 = 0) из уравнения (6-5-26) имеем [c.110]

Для осесимметричного течения газа уравнения (2.27) и (2.31) сохраняют свой вид, только вместо подставляется произведение RU и вместо w o подставляется произведение Точка отрыва пограничного слоя от поверхности тела определяется условием [c.35]

В работах автора изучались адгезионное взаимодействие с учетом шероховатости и свойств поверхностей, особенности адгезии частиц неправильной формы, связь структуры пограничного слоя с условиями отрыва частиц воздушным потоком и ряд других вопросов. [c.9]

Возможно использование для отрыва частиц метода обдува запыленной поверхности воздушным потоком. Для создания одинаковых условий отрыва частиц скорость воздушного потока и его направление относительно запыленной поверхности должны быть одни и те же. Кроме того, с учетом структуры пограничного слоя (см. 44) можно рассчитать силу отрыва, действующую со стороны воздушного потока на прилипшие частицы 87]. [c.81]

Тормозящее влияние обратного перепада давления является необходимым условием отрыва пограничного слоя с поверхности тела. Так, при постоянстве давления вдоль пограничного слоя отрыв произойти не может. Условие постоянства давления возникает, например, при обтекании тела тонкой сравнительно с размерами тела струей. Внешняя граница такой струи является свободной поверхностью, так как граничит с неподвижной средой, в которой давление повсюду постоянно. Отрыв пограничного слоя от поверхности тела в такой струе не происходит тонкие струи прилипают к поверхности тела, вдоль которой они распространяются. Это любопытное, часто наблюдаемое явление иногда называют эффектом Коанда по имени румынского инженера А. Коанда, который обратил внимание на это явление еще в 1910 г. 2). [c.448]

В 1 главы VIII при рассмотрении вопроса об отрыве пограничного слоя от стенки указывалось, что условие отрыва слоя от стенки представляет собой условие обращения силы вязкости на стенке в нуль. Распространим это условие отрыва пограничного слоя на отрыв всего потока вязкой жидкости от стенок диффузора, т. е. место отрыва потока от стенок диффузора будем определять из условия [c.371]

Мексин изучил и критически рассмотрел условие отрыва пограничного слоя, описываемого уравнением Фолкнера — Скэн [c.104]

Условием отрыва пограничного слоя, как мы знаем, является выполнение равенства диЮу = О при г/ = 0. Составив такую производную от составляющей скорости и, определяемой первым из уравнений (15.41), и обозначив момент начала отрыва через отр мы получим уравнение [c.387]

Рассмотрим также теплообмен на профиле турбинной лопатки при наличии зон ламинарного, переходного и турбулентного течения. Расчет выполняется при использовании уравнений (1.127) с дополнительными условиями по переходу (1.128). Расчетные и опытные значения числа Нуссельта на турбинном профиле показаны на рис. 7.16 для двух чисел Рейнольдса (Rej = рыас/м., 2 — скорость на выходе из решетки с — хорда лопатки). Результаты приведены для выпуклой стороны профиля. При меньшем числе Re (Rea = 1,84.10 ) пограничный слой остается ламинарным вплоть до точки отрыва (при х1с = 0,86), расчетное местоположение которой согласуется с опытным (в точке отрыва пограничного слоя трение на стенке становится равным нулю). При большем числе Re (Re = 6,75.10 ) отрыв [c.265]

Решетки турбин часто работают в нерасчетных условиях, т. е. при изменяющихся углах входа потока, числах Маха и Рейнольдса и т. д. Представленная на рис. 3.3, а схема расположения возможных зон конденсации в межлопаточных каналах сопловых решеток не сохраняется при изменении геометрических и режимных параметров. Так, при увеличении относительного шага лопаток давление и температура вблизи минимального сечения падают, а за выходной кромкой растут. Можно предположить, что в таких решетках основная масса мелких капель возникает вблизи спинки, а роль вихревых кромочных следов в процессе конденсации оказывается менее значительной. Существенные изменения угла входа потока также приводят к иному механизму конденсации. В зависимости от угла входа ао при обтекании входных кромок возникают диффузорные участки и отрывы пограничного слоя, генерирующие вихревое движение. Одновременно при изменении углов входа потока меняется интенсивность концевых вихревых шнуров. Если углы входа меньше расчетного (ао<аор), интенсивность концевых вихрей возрастает и, наоборот, при ао>оор—падает. В первом случае (рис. 3.3, б) конденсация происходит в трех вихревых шнурах в двух концевых и в вихре, расположенном на входной кромке IV. Во бтором — основное значение имеет переохлаждение в вихре на входной кромке (рис. 3.3, б). При нерасчетных углах входа возможно появление отрывных областей на спинке в косом срезе V. Опыты подтверждают, что в таких областях возникает наиболее интенсивная конденсация. [c.76]

В методах, основанных на интегральных уравнениях пограничного слоя, необходимы данные о распределении по сечению слоя характерных свойств (скорости, температуры, концентрации). Эти распределения подбираются с учетом выполнения необходимых условий на стенке и на внешней границе пограничного слоя. Кроме того, выполняются дополнительные условия на кривой распределения скорости — отсутствие точки перегиба в потоках с с1р1с1х<0 и наличие такой же точки в потоках с йр1йх>0. В месте отрыва пограничного слоя должно выполняться условие ди/ду)ю=0, т. е. должен существовать профиль скорости, касательная к которому па стенке является нормалью к стенке. [c.73]

Поскольку условие 1=0 определяет значение формпараметра X в точке отрыва пограничного слоя, по (4-31) требуется, чтобы х, а также форма профиля не зависели от отсасывания в точке отрыва. На самом деле отсасывание оказывает значительное влияние на отрыв. Поэтому лучшее приближенное решение можно получить, используя двухпараметрическое се.мейство профилей, в котором о и IX являются параметрами. [c.115]

На рис. 9-23 показано сравнение экспериментальных значений Н и о с расчетными, а также изменение по обтекаемой поверхности расчетных значений С) (в опытах коэффициент трения не измерялся) при М оа — 3. Конечное число Маха составляло 1,9 поток замедлялся па протяжении 10 толщин пограничного слоя. Входящий в интегральные уравнения градиент давления определялся по измеренному распределению давления по длине стенки. Расчет дает удовлетворительное согласование с опытом для большей части области сверхзвукового течения расхождение наблюдается вниз по течению к концу криволинейной поверхности, что, по-впдимому, является результатом действия поперечных градиентов давления, возникающих под влиянием сильного изменения скорости сверхзвукового потока. Доказательством надежности рассматриваемого расчетного метода является и тот факт, что в полном соответствии с данными измерений расчет показывает отсутствие отрыва пограничного слоя. С другой стороны, предложенные в [Л. 162, 197, 232] методы расчета показывают, что в этих условиях течения должен наступить отрыв пограничного слоя или по крайней мере предотрывное состояние. [c.259]

Сравнение теоретического распределения х(у) [уравнение (10-36)] с экспериментальным (данные [Л. 301]) в трех сечениях пограничного слоя перед началом течения с с1р1йх>() (х = 5,35 м), перед отрывом пограничного слоя (х = 7,62 м) в промежуточном сечении (х = 6,86 м) показано на рнс. 10-10. Экспериментальные значения х на этих графиках получены по измерениям u v термоанемометром в аэродинамической трубе. При определении профилей х(у) по (10-36) использованы измеренные значения толщины пограничного слоя и касательного напряжения на стенке. В сечении при х=5,35 м величина Хго принималась равной ее значению на пластине при соответствующих условиях обтекания, а в точке отрыва пограничного слоя тю = 0. Хорошее совпадение расчетных и опытных данных имеет место только в третьем сечении распределение касательного напряжения существенно зависит от формпараметра Н. [c.293]

Если рассмотреть динамические условия, которые приводят к неустойчивости ламинарных потоков при наличии вихрей заданного вида, то можно ожидать, что эта неустойчивость должна наступать тогда, когда обтекаемая стенка является плоской или выпуклой. В то же время вогнутые линии тока проходят вдоль той части стенки, где скорость возрастает. Это имеет место в окрестности критической точки обтекаемого тела, где набегающий поток круто меняет направление. Место поворота соседних с критической точкой линий тока ограничено критическими линиями той области потока, внутренние точки которой находятся в таких же динамических условиях, как и линии тока при движении вдоль вогнутой стенки. Соответствующие условия имеют место при обтекании клина или вблизи сильного отрыва пограничного слоя. Уже Релей, правда не принимая во внимание внутреннее трение, в известной работе указал на возможную неустойчивость процесса течения. Примерно к такому же выводу пришли Н. А. В. Пирси [13, стр. 367], А. М. Кьюз и Ю. Д. Шетцер [5, стр. 285]. Указанные авторы считали, что основной причиной появления неустойчивости течения являлось нарушение равновесия между перепадом давления, нормального к линиям тока, и центробежной силой. Даже нри наличии вязкости это соображение сохраняет силу и в настоящее время. [c.260]

Условием отрыва, как было сказано, является равенство нулю касательного напряжения на стенке. Отсюда следует, что для предсказания отрыва должна быть установлена достаточно точная связь между формой эпюры скоростей, продольным градиентом давления и касательным напряжением на стенке. Известно много критериев, служащих для определения точки отрыгза турбулентного пограничного слоя. В настоящее время оценка обычно производится по величине формпараметра Н (6.45), в котором интегрально учитывается связь между формой эпюры скоростей, градиентом давления и касательным напряжением на стенке [с помощью формул (6.42), (6.43), (6.46)). Расчеты по [c.183]

Параметры в сечении отрыва пограничного слоя определяются из системы уравнений (6-2-6) — (6-2-12) при условии 4 = О и Ло = = Локр- [c.94]

В пограничном слое поле давлений, по предыдущему, не отличается от поля давлений в идеальной жидкости, между тем в непосредственной близости к поверхности крыла скорости малы, а следовательно, и кинетическая энергия частиц жидкости ничтожна. В этих условиях торможение жидкости вызывает остановку, а далее и попятное (рис. 169) движение под действием перепада давления, направленного против движения. Встреча набегающего потока с попятно движущейся в пограничном слое жидкостью приводит к резкому оттеснению линий тока от поверхности тела, к утолщению пограничного слоя и к отрыву его от поверхности тела. До точки отрыва 8, как видно из рис. 169, ди ду)у=о >0 за точкой отрыва ди1ду) <С 0 в самой точке будем иметь условие отрыва [c.447]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...