Пограничный слой на плоской

Большинство реальных систем газ —твердые частицы является турбулентными, однако в ряде работ [731, 734, 735] рассматривается ламинарный пограничный слой на плоской пластине. Это позволяет математическими методами выявить некоторые важнейшие факторы, характеризующие взаимодействие такой системы с границей. По этой же причине исследуется ламинарный пограничный слой газа, хотя в промышленных установках газовые потоки являются, как правило, турбулентными. В данном разделе электростатические эффекты не рассматриваются (гл. 10). [c.345]

Это значение (и значение еще одной постоянной в формуле (42,8) ниже) получено из результатов измерений профиля скорости вблизи стенок труб и прямоугольных каналов и в пограничном слое на плоских стенках. [c.244]

Аналогичный метод малых возмущений был использован Ц. Линем и П. Лисом ) при исследовании устойчивости ламинарного пограничного слоя на плоской пластине, обтекаемой потоком сжимаемого газа. В этом случае уравнение нейтральной кривой может быть записано в виде [c.311]

В отличие от ламинарного течения, для которого связь между коэффициентом сопротивления (или перепадом давления) и расходом жидкости определяется теоретически из решения уравнений Навье — Стокса, при турбулентном режиме такая связь может быть найдена только в том случае, если профиль скорости известен из эксперимента. Как уже указывалось в 4, профиль скорости в пограничном слое на плоской пластине при Ri= 10 —10 (Ra=2- 10 —10 ) хорошо описывается степенной формулой с показателем 1/7, которая в выбранной системе координат имеет вид [c.351]

Рис. XIV.и. к расчету пограничного слоя на плоской пластинке [c.236]

Аналогично при турбулентном пограничном слое на плоской поверхности (Re = 5 10 — 10 ) формулы (6.45) и (6.46) для больших скоростей движения газа можно записать в виде [c.385]

Анализ полей энтальпий и концентраций, полученных на основе решения дифференциальных уравнений турбулентного пограничного слоя на плоской пластине с вдуванием инородного газа с учетом неравенства чисел Рг и Ргв в ламинарном подслое, позволил получить формулу для соотношения Sto /St, характеризующую из- [c.426]

Рассмотренный выше пограничный слой на плоской пластине развивается при отсутствии возмущающих факторов, к числу которых относятся неизотермичность, вдув, продольный градиент давления, сжимаемость потока и т. д. В связи с этим такой пограничный слой называют иногда эталонным, а соответствующие ему законы трения и теплообмена — стандартными законами. Стандартные законы трения и теплообмена всегда обозначаются нулевым индексом [см. уравнения (1.62)]. [c.31]

На рис. 13.9 представлены спектры продольных пульсаций скорости в пограничном слое на плоской пластине. Здесь п — частота пульсаций, параметр [c.270]

Рис. 13.9. Частотный спектр продольных пульсаций скорости в пограничном слое на плоской пластине

Особый интерес представляет неустойчивость ламинарного течения в пограничном слое и возникновение в кем турбулентности. Значимость этого вопроса определяется тем, что во многих случаях встречаются смешанные пограничные слои с участками ламинарного и турбулентного режимов. Для расчета таких слоев необходимо располагать не только методами расчета каждого из них, но и способами определения размеров переходной зоны или, по крайней мере, положения точки перехода. Рассмотрим в общих чертах переходные явления в пограничном слое на плоской пластине. [c.361]

Рис. 7.4.3. Взаимодействие между головной ударной волной н пограничным слоем на плоской пластинке

Рис. 5.2. Образование ламинарного пограничного слоя на плоской пластине

На рис. 5.2 дана схема образования пограничного слоя на плоской полуограниченной тонкой пластине, обтекаемой невозмущенным потоком со скоростью и ,. В этом случае влияние вязкости начинает проявляться у передней кромки пластины ( е=0). С увеличением х [c.229]

Рис. 5.8. Пограничный слой на плоской пластине

В отличие от уравнений Навье — Стокса система уравнений (22.8) и (22.3) поддается решению в ряде важных случаев. При приближенных расчетах эта система применяется не только для исследования движения в пограничном слое на плоской пластинке, но и для исследования движения в пограничном слое на криволинейных профилях. В общем случае принимается, что координата х представляет собой длину дуги вдоль профиля, а координата у измеряется по нормали к профилю. Зависимость и х, I), задающая скорость на внешней границе пограничного слоя, определяется из решения соответствующей задачи теории идеальной жидкости. Предложены уточнения уравнений (22.8) для учета криволинейности обтекаемых профилей и для [c.256]

О). Стабилизирующий характер воздействия центробежных массовых сил приводит к тому, что опытные точки располагаются ниже линии, характерной для осевого пограничного слоя на плоской пластине. [c.80]

Рис. 81. Нейтральные кривые, определяющие функциональную зависимость между длиной волны возмущений а6 и числом Рейнольдса Re, для пограничного слоя на плоской пластине

В работе [33] приведены результаты исследования теплообмена в турбулентном пограничном слое на плоской пластине при [c.232]

Значения функции для ламинарного пограничного слоя на плоской, продольно обтекаемой пластине [c.224]

Л. Е. К а л и X м а н. Турбулентный пограничный слой на плоской пластине, обтекаемой газом, Оборонгиз, 1954. [c.406]

Рис. 7-1. Развитие ламинарного пограничного слоя на плоской пластине при постоянной скорости внешнего течения.

Рассмотрим теперь расчет теплообмена при ламинарном высокоскоростном пограничном слое на плоской пластине при постоянных toa и Ыоо, но при числах Прандтля, отличающихся от 1. Чтобы более отчетливо выявить влияние диссипации энергии и числа Прандтля на теплообмен, рассмотрим сначала довольно гипотетический случай теплообмена жидкости с постоянными физическими свойствами. [c.332]

ЗАКОН ДЕФЕКТА СКОРОСТИ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ НА ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЕ С МАССООБМЕНОМ [c.250]

Рис. 9-20. Профили обобщенной скорости в сжимаемых турбулентных пограничных слоях на плоской теплоизолированной пластине. Прямая — по (9-94).

Уравнение энергии для турбулентного пограничного слоя на плоской пластине можно записать в виде [c.264]

На основе автомодельных решений уравнений бинарного ламинарного пограничного слоя на плоской пластине и в критической точке при /гт = 0 в работе [Л. 117] показано, что [c.348]

Рис. 11-37. Влияние термической диффузии на плотность теплового потока при вдуве гелия в турбулентный пограничный слой на плоской пластине, обдуваемой потоком воздуха при Мм =4.

Кроме того, при ж = 1 Пр рц и и т]р т]. Решение уравнения (8.100) можно получить, используя метод Блазиуса [686] для пограничного слоя на плоской пластине аналогично тому, как используется метод Чепмена и Рубезина для адиабатического потока сжимаемой жидкости на плоской пластине [6861. [c.359]

Пограничный слой на плоской пластине является автомодельным и в том случае, когда число Прандтля и показатель степени м отличны от единицы. Однако уравнения движения и энергии оказываются взаимосвязанными и совместное решение возможно лишь численными методами. Результаты расчетов Брай-нерда и Эммонса, Крокко, Копа и Хартри ) показывают, что и в общем случае равновесная температура определяется соотно-шенпем (52). Коэффициент трения на пластине хорошо описывается приближенной формулой Янга [c.298]

Типичная схема взашмодействия падающего скачка уплотнения с ламинарным пограничным слоем на плоской поверхности и соответствующее распределение давления на стенке показаны на рис. 6.26. В невозмущенном потоке давление ро постоянно. При приближении к точке отрыва давление начинает повышаться и продолжает расти за точкой отрыва, достигая некоторого постоянного значения р в отрывной зоне. Затем давление повышается до значения ра, соответствующего давлению за падающим [c.340]

На рис. 13.6 представлены аналогичные измерения, выполненные в пограничном слое на плоской пластине. Вблизи поверхности пластины отношение Lxxib изменяется по линейному закону (Lxi=0,4i/), а на внешней границе пограничного слоя величина L xib равна 0,14. Такой характер изменения Lxx практически соответствует распределению длины пути перемешивания в погранично слое. [c.269]

На рис. 7.4.3 приведена схема поля течения, индуцированного пограничным слоем на плоской пластинке. Здесь Уа (х) — волна, а б (х) — граница пограничного слоя, ( корпеть внешнего течения не совпадает со скоростью однородного поступательного потока и и определяется формой эквивалентного тела, которое представляет собой первоначальное тело, поперечный размер ,которого увеличен на толщину вытеснения. В связи с этим взаимодействие ч< .рез давление называют также взаимодействием, индуцирозан-ным пограничным слоем. [c.382]

Теперь следует заменить универсальную координату 11 естественной безразмерной координатой Т]т = //6т, где От — толщина турбулентного пограничного слоя для этого необходимо использовать экспериментальные значения трения на стенке Тс. Используем закон сопротивления Блазиуса для труб =0,3164Ре- 5, который применительно к пограничному слою на плоской поверхности имеет вид (см. 52) [c.372]

На основании анализа опытных данных по влиянию вдува на теплообмен в турбулентном пограничном слое на плоской пластине В. П. Му-галев предложил простую аппроксимационную формулу для расчета тепловых потоков [c.114]

Рис. 1.7. Влияние чисел Рейнольдса несущей фазы Rei пленки Кепл на относительное напряжение трения в пограничном слое на плоской стенке (опыты И. П. Тетеры, МЭИ).

Согласно [1-12] при расчете пограничного слоя на плоской пластине с учетом скольжения можно пользоваться обычными уравнениями пограничного слоя. В уравнениях пограничного слоя на криволинейной ловерхности при учете скольжения необходимо сохранять члены порядка учитывающие продольную н поперечную кривизну стенки. Точно так же необходимо учитывать и другие эффекты второго порядка в теории пограничного слоя, вклад которых имеет тот же порядок, что и скольжение. Особенности, возникающие в течении за пределами -кнудсеновского слоя при весьма интенсивной конденсации, когда поперечная макроскопическая скорость в слое Кнудсена соизмерима со скоростью теплового движения молекул, рассмотрены в работах М. Н. Когана и Н. К. Макашева [2-2, 2-6]i. [c.35]

Экспериментально установлено, что ламинарный- пограничный слой на плоской пластине при отсутствии градиента давления ( ос = onst) устойчив при числах Re, , меньших приблизительно 8-10 , Если же степень турбулентности внешнего течения очень низка и поверхность пластины достаточно гладкая, то ламинарный пограничный слой может сохраняться даже при числах Re в несколько миллионов. В инженерных расчетах, если не имеется другой информации (а тут пока незаменимы надежные опытные данные, полученные в рабочих условиях), обычно принимают, что переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному происходит в диапазоне Re от 2-10 до 5-10 . Эти данные, как видно, довольно неопределенны. Они относятся к обтеканию гладких поверхностей потоками с достаточно высокой турбулентностью внешнего течения. [c.120]

Полученное в предыдущем разделе решение уравнения энергии турбулентного пограничного слоя на плоской пластине со ступенчатым изменением температуры поверхности (с необогреваемым начальным участком) используем теперь, как и в аналогичной задаче при ламинарном пограничном слое, для расчета теплообмена при произвольном продольном изменении температуры пластины. Как и прежде, для расчета применяется метод суперпозиции решений ступенчатой функции, аппрокси-.шрующей заданную кривую распределения температуры . оверхности. В рассматриваемом случае может быть непосредственно использовано уравнение (10-30). Посколь-i y метод решения полностью идентичен решению соответствующей задачи для ламинарного пограничного слоя, [c.292]

Ещё более сложные и разнообразные процессы обнаруживаются при переходе от ламинарного течения к турбулентному в пограничных слоях вблизи твёрдых поверхностей. В простейшем случае пограничного слоя на плоской пластине его толщина 5 v.v/ o и локальное число Рейнольдса Re-buo/v растут с расстоянием. y вдоль потока. Линейный анализ устойчивости показывает, что достаточно слабые возмущения, распространяясь вдоль потока, должны неизбежно затухать. Поэтому, как и в случае течения Пуазёйля с докритич. неустойчивостью, на характер перехода влияет уровень возмущений в набегающем потоке, запускающих нелинейные механизмы, а в переходной области также наблюдаются турбулентные пятна, хотя и с несколько отличающимися параметрами. При заданий регулярных нач. двумерных возмущений (капр., с помощью вибрирующей ленты) с ростом Re (т. е. [c.179]

Сжимаемый пограничный ело й. Анализ опытных данных по распределению скорости в турбулентном пограничном слое на плоской пластине при сверхзвуковом течении газа показал, что в диапазоне 2,6-10 профиль скорости можно выразить законом дефекта скорости ири замене истинной скорости обобщенной скоростью по Bail Дрийсту [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...