Теория вероятностей пограничного слоя

В рассматриваемой задаче видоизменение скоростных и температурных полей пограничного слоя определяется не только характером обтекания тела и тепловыми условиями, но в значительной мере и наличием поперечного потока вещества. Происходит урезывание кривых распределения скоростей и температур при потоке вещества от стенки наружу. Уже для относительно небольшой интенсивности вдува (для пластины при числе Re=10 порядка 0,2% расхода через полное сечение пограничного слоя) теоретически происходит оттеснение основного потока от стенки поперечные градиенты скоростей и температур при этом обращаются в нуль для любых чисел Рг. Физически этот факт, вероятно, обусловлен несправедливостью упрощающих предположений теории пограничного слоя. [c.133]

Весьма вероятно, что развитие этих методов даст возможность построить математическую теорию работы крыльев с отсасыванием и сдуванием пограничного слоя в этой области пока мы имеем только экспериментальные результаты. [c.179]

Полуэмпирические теории 20-х и 30-х годов рассматривали только простейшие статистические характеристики турбулентных течений. Как правило, принимаемые в этих теориях гипотезы позволяли замкнуть уже самые первые уравнения системы Фридмана—Келлера, содержащие только одноточечные первые и вторые моменты гидродинамических полей — так называемые уравнения Рейнольдса. Заметную роль в полуэмпирических теориях играло использование свойств симметрии турбулентности в течениях того или иного вида и некоторых простейших гипотез подобия (в частности, в полуэмпирических теориях турбулентных струй и следов за обтекаемыми телами). Так, например, одним из важнейших выводов полуэмпирических теорий явилось установление универсального (т. е. справедливого при всех не слишком малых числах Рейнольдса) логарифмического закона для профиля осред-ненной скорости в трубах, каналах и пограничных слоях на плоской пластинке. Этот закон можно вывести из одной только естественной гипотезы подобия, касающейся распределений вероятностей гидродинамических полей турбулентности в полупространстве, или из соображений размерности, опирающихся на простейшие предположения о физических величинах, определяющих в этом случае турбулентный режим. [c.15]

Как теоретические, так и экспериментальные амплитудные и фазовые функции волн для ряда р, измеренные в крайних положениях по х, показаны на фиг. 7. Фазовые распределения наложены друг на друга так, чтобы упростить сравнение с линейной теорией устойчивости. Различие в поведении фаз при х = 191 мм указывает снова на недостаточность локальной параллельной линейной теории устойчивости для описания распределения возмущения в этом сечении, в то время как при х = 415 мм все средние амплитудные и фазовые характеристики экспериментальных и теоретических наборов весьма близки. Некоторое различие наблюдается лишь в поведении фаз на внешнем краю пограничного слоя и может объясняться недостатком точности эксперимента. Кроме того, в обоих случаях экспериментальный максимум расположен немного ближе к стенке, чем теоретический. Можно предположить, что это, вероятно, эффект непараллельности пограничного слоя [22]. [c.50]

Распределение амплитуды Д г/ или амплитуды нормальной к стенке скорости v, которые до настоящего времени в осциллирующем ламинарном пограничном слое не замерялись, представлено на рис. 9. Можно видеть, что замеренное распределение значительно отклоняется от типового теоретического распределения С произвольно амплитудой. Причиной такого отклонения является, вероятно, не-учет в теории Толлмина—Шлих-тинга третъей компоненты колебания Дг, перпендикулярной плоскости х у. На рис. 9 распределение амплитуд Да дано в том же масштабе, что и Ду. Одновременно фотографирование большого количества линий теллура в плоскости, параллельной крышке, показывает, что движение в направлении z по всей ширине канала, за исключением его углов, в которых все амплитуды затухают, происходит примерно в одной фазе и с постоянной амплитудой. Если прекратить действие искусственно возбуждаемых возмущений, то оказывается, что одновременно исчезают все составляющие скорости возмущающего движения, включая компоненты, параллельные стенке. Однако появление компоненты w, а следовательно, и г вызывается не апериодичностью искусственных возмущений, поскольку их величина и распределение вряд ли зависят от совершенно произвольных ошибок, накладываемых приводом ленты. В американских опытах [5] поперечная составляющая скорости осциллирующего пограничного слоя не исследовалась. Из-за небольших размеров канала не удалось окончательно выяснить вопрос, имеет ли место этот эффект в двухмерном возмущающем движении или причиной появления компоненты w является взаимное влияние потолочного пограничного слоя и остальных трех пограничных слоев. [c.393]

Стохастические модели. Математическая формулировка и исследование стохастических моделей основаны на методах теории вероятностей, теории случайных функций и математической статистики. Многие задачи прикладной теории колебаний могут быть удовлетворительно сформулированы и решены лишь с использованием стохастических моделей. К ним относятся прежде всего задачи о колебаниях систем, возбуждаемых случайными нагрузками. Примером служат нагрузки от атмосферной турбулентности, пульсаций в пограничном слое, акустического излучения работающих двигателей, морского волнения, транспортировки по неровной дороге и т. п. Многие технологические процессы также сопровождаются случайным изменением динамических нагрузок (например, нагрузки, действующие на элементы горнодобывающих и горнообрабатывающих машин). Случайные факторы помимо нагрузок могут войти в вибрационные расчеты также через парамегры системы. Так, случайный разброс собственных частот или коэ( х))ициентов демпфирования Может оказать сильное влияние на выводы о виброустойчивости. [c.268]

Для турбинных лопаток, имеющих толстые выходные кромки и сверхзвуковые скорости на выходе, требуется совершенствование моделирования течения. Таким путем, вероятно, можно объяснить рассогласование имеющихся экспериментальных данных. Ясно, что при этом нельзя считать поток стационарным, предположения об изобаричности смешения следует избегать, а одним из важнейших параметров следует считать формпараметр пограничного слоя при отрыве [8.42, 8.43]. Необходимы надежные экспериментальные данные наряду с развитием теории вязкого течения. Особенно важны для понимания механизмов течений в донной области экспериментальные исследования решеток при больших скоростях потока. При этом необходимо применение новейших средств визуализации течения совместно с нахождением численных соотношений [8.18]. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...