Поверхность вихревая, разрыв касательных скоростей

Поверхность вихревая, разрыв касательных скоростей 285 [c.564]

Поверхность, на которой терпит разрыв касательная составляющая скорости, может быть интерпретирована как вихревой слой. Заметим, что поверхность S, вообще говоря, неизвестна и должна быть найдена в процессе решения задачи. [c.234]

Пусть дано крыло, которое в некоторый начальный момент времени находится в покое и из этого состояния приходит в движение, которое мы для упрощения будем считать поступательным и прямолинейным. В первый момент возникшее течение управляется однозначным потенциалом, который, как мы уже видели раньше, допускает две точки нулевой скорости А и В) и точку бесконечной скорости в задней кромке (фиг. 29.1, а.) В действительности, т. е. в физических условиях, эта бесконечная скорость не может возникнуть в жидкости (нри этом падение давления должно было бы быть также бесконечным), но частички жидкости, находящиеся на нижней стороне крыла, стремятся обогнуть заднюю кромку нри начинающемся ее перемещении нри этом скорость их возрастает, и у кромки возникает разрыв скоростей между струйками, стекающими с нижней и верхней сторон профиля (фиг. 29.1,6). Образующаяся таким образом поверхность разрыва является, но существу, вихревым слоем, полное напряжение которого — А Г компенсируется циркуляцией АГ, которая возникает вокруг профиля. Благодаря скорости, вызываемой этой циркуляцией на контуре, точка нулевой скорости В сдвигается к острому концу профиля (к задней кромке). Вследствие этого исчезает стремление частиц обогнуть острый задний конец приходящего в движение крыла, и скорость становится конечной, направленной по касательной к задней кромке, но вихревой слой остается и простирается от первоначальной точки 1 =0) до нового положения задней кромки (I = 1). Явление это продолжается, причем циркуляция Г, образующаяся вокруг профиля, равна полному напряжению вихревого слоя. Частицы, образующие в первоначальном состоянии замкнутый контур С, образуют в момент 1=11 контур вокруг которого полная циркуляция [c.326]

Возвращаясь к возможности образования ненулевой циркуляции при обтекании твердого тела с острой задней кромкой при наличии в идеальной жидкости ( например, крыла ) поверхности разрыва, обратимся к рис. 89,а, где показано покоящееся тело и приведен ряд замкнутых жидких контуров, имеющих нулевую циркуляцию. Казалось, что и при безотрывном движении крыла циркуляция останется нулевой и движение будет безвихревым. Однако в этом случае имеет место сближение ранее разделенных жидких элементов верхних и нижних контуров ( рис. 89,6 ) вблизи задней острой кромки. Вдоль пунктирной линии касательная составляющая л скорости жидкости терпит разрыв и при сохранении сплошности жидкости без нарушения теоремы В.Томсона в ней возникает поверхностное распределение завихренности — вихревая пелена. Этому возможны возражения, состоящие в том, что обтекание с разрывом скорости не является единственно возможным. В идеальной жидкости допустимо перетекание жидких контуров за острую кромку с сохранением потенциальности поля скорости и отсутствием завихренности. Такое решение может иметь смысл с математической точки зрения. Однако оно приводит к бесконечному значению скорости и бесконечному отрицательному давлению на кромке. Данная ситуация не может существовать с физической точки зрения, поскольку жидкости не выдерживают отрицательных давлений — возникают кавитация и разрыв сплошности. Требование конечности скорости на задней кромке в [c.224]

Заштрихованная на рисунке область соответствует подвижной площади крыла или глиссирующего днища на этой площади происходит силовое взаимодействие между крылом или днищем и жидкостью, и вырабатываются разрывные значения (рх и Ф2. В остальной части поверхности разрыва — в свободной вихревой пелене — удары уже не происходят, и разрыв = — ф2 сохраняется постоянным. Таким образом, в рассматриваемой схеме мы имеем возмущенное движение идеальной несжимаемой жидкости с поверхностью разрыва касательной скорости — вихревой пеленой, образующейся за движущимся крылом. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...