Линия растекания

Характер изменения давления на обтекаемой поверхности соответствует описанной картине течения (рис. 4.9.1,в). В области отрыва давление резко повышается, однако ввиду наибольшей скорости возвратного течения в передней застойной зоне оно понижается, достигая минимума. Затем наблюдается дальнейший рост давления, которое достигает наибольшего значения на линии растекания 5. Характер изменения давления за отверстием определяется формой линии стекания 6, изломы которой соответствуют повышению давления на обтекаемой поверхности. [c.339]

Расположим начало координат на острие клина (линии, на которой происходит полное торможение потока). Рассмотрим движение, например, верхней ветви. От линии растекания вдоль пластины (ось х) поток движется ускоренно под действием отрицательного градиента давления (dp/dx 0). Пусть в окрестности линии торможения система уравнений пограничного слоя для течения с градиентом давления имеет вид [c.159]

Плоская струя. На рис. 8.7 представлены экспериментальные зависимости числа Нуссельта Nu,, от координаты h для различных чисел Рейнольдса Re в окрестности критической точки (линии растекания) при натекании плоской струи по нормали на пластину.. [c.171]

Пограничный слой, нарастающий от линии растекания потока на нижней поверхности Л1 (ф = 0°), не отрывается, но происходит накопление жидкости с малой энергией на верхней половине [c.128]

Обратимся теперь к исследованиям пластин. На подветренной стороне плоской треугольной пластины наблюдается либо одна линия растекания и соответствующий ей пик теплового потока [c.282]

В работе [191 приведены результаты исследования влияния формы пластины в плане. При скруглении вершины пластины (радиус окружности составлял 0,063 длины) вместо одной области больших напряжений трения и тепловых потоков вблизи средней линии появились две такие узкие области, распространяющиеся от точек сопряжения окружности с прямыми. Однако на пластине с передней острой кромкой в форме гиперболы (радиус кривизны на оси симметрии был равен 0,03 длины пластины) линии растекания и пики теплового потока исчезли. В работе [19] приведены также сведения о вязком слое, т. е. слое малой плотности (внутренняя часть пограничного слоя), толщина которого не превосходит двух толщин двумерного пограничного слоя для пластины и резко уменьшается (до 0,3 толщины двумерного слоя) вблизи средней линии треугольной пластины. На пластине с передней кромкой в форме гиперболы такого резкого изменения толпщны вязкого слоя не наблюдается. Пики теплового потока устраняются также путем отгиба острого конца треугольной пластины, при кото- [c.283]

Сопоставление границы плавления и спектра предельных линий тока (фиг. 32) показывает, что линии растекания являются линиями максимумов теплового потока. Наибольшей величины тепловой поток на пластине достигает в узкой области перед цилиндром величина его сравнима с величиной теплового потока на критической линии цилиндра (фиг. Зй). Величина максимального теплового потока к пластине с цилиндром намного превосходит величину теплового потока к гладкой пластине (фиг. 36). Перед цилиндром на линии 2 (фиг. 32) наблюдается второй небольшой пик теплового потока, возможно соответствующий максимуму давления (фиг. 33). Относительные координаты характерных для области отрыва линий слабо зависят от числа Рейнольдса и могут быть представлены в обобщенном виде (фиг. 37). В обобщенном виде [c.293]

Фиг. 37. Координаты линий растекания 1, 3, линии второго максимума теплового потока 2 и линий минимума теплового потока 4, 5 ш пластине

Фиг. 38. Распределение теплового потока в плоскости симметрии пластины и по линии растекания 1, М = 6 [16].

МОЖНО также представить распределение теплового потока в плоскости симметрии перед цилиндром и по линии растекания (фиг. 38) 116]. [c.299]

Треугольное полукрыло с острой передней кромкой при достаточно большом угле отклонения также вызывает отрыв потока от пластины, на которой оно установлено (фиг. 45). В спектре предельных линий тока наблюдается основная линия растекания 1, линия вторичного отрыва (стекания) 2 и линия повторного присоединения (растекания) 3. Максимум теплового потока достигается на линии 1. Зависимость его величины от отношения давления за ударной волной, отходящей от передней кромки полу-крыла, р в к давлению на пластине вне области возмущения от полукрыла Ря при различных углах стреловидности передней кромки и углов атаки полукрыла является универсальной (фиг.46) Отношение давлений,— по-видимому, наиболее важный параметр при взаимодействии скачков уплотнения с пограничным слоем [151. [c.301]

Пусть давление достигает на кромке, для этого необходимо положить I < 2 (см. рис. 5.12). В этом случае на передней кромке давление и его градиент принимают конечные значения. В силу этого из поперечного уравнения импульса следует, что ги (е = О, Г]) = О, т. е. на передней кромке располагается линия растекания. Этот результат понятен, так как конечный градиент давления не может приводить к мгновенному появлению ги = 0(1). Поэтому при О для любых малых найдется область достаточно малых в которой нельзя пренебрегать го г я по сравнению ъо . Поэтому уравнения (5.70) при = О в предельном случае го О приводят к ошибочным результатам и, следовательно, при /3 = 1 разложение решения в ряд по го не является равномерно точным и требуется ввести дополнительное разложение при [c.214]

Если ЛИНИЯ тока внешнего течения совпадает с геодезической линией на поверхности, вдоль которой градиент поперечного давления обращается в нуль, то на этой линии поперечная потоку скорость отсутствует (теорема о линиях растекания). Действительно [c.113]

Если удается найти все промежуточные линии растекания, то течение в каждой из выделенных областей можно рассчитывать не- зависимо. [c.113]

Система уравнений пространственного пограничного слоя после введения переменных подобия такова, что уравнения сводятся в критической точке или линии к системе обыкновенных дифференциальных уравнений. Решение, полученное в критической точке, служит начальными данными для расчета следующей точки на линии растекания. Течение вдоль линии растекания в некоторых случаях можно определить независимо, получая таким образом начальные данные во всей плоскости на линии растекания. Используя решение, найденное на линии растекания и в критической точке, можно построить решение последовательно во всей области, наблюдая за поведением линий тока внутри пограничного слоя. [c.139]

Рассмотрим задачу на линии растекания 2=0. Для безразмерного трения получаем выражение [c.180]

Давление в пограничном слое вдоль линии растекания по мере приближения к цилиндру будет возрастать. Поэтому поток в пограничном слое тормозится и возникает отрыв пограничного слоя. Найдем точку отрыва на линии растекания, т. е. точку, в [c.180]

Заметим, что точка отрыва на линии растекания зависит только от с/ и не зависит от угла скольжения 0. [c.180]

На рис. 3.22 приведена картина поведения предельных линий тока на теле при наличии угла скольжения ( = 3, 0 = 45" ). Точка отрыва на линии растекания не зависит от угла скольжения, но в каждой из плоскостей картина поведения линий тока несимметрична. За линией отрыва можно заметить образовавшийся вихрь. Предлагаемый метод позволяет найти картину поведения предельных линий тока всюду на теле, в частности за линией отрыва . Результаты, полученные за линией отрыва, следует рассматривать с известной осторожностью, поскольку положения теории погранич- [c.182]

НИИ стекания между ними появляется линия растекания С5з. Также показано схематично, что линии стекания приходят в особые узловые точки N1 и Л а, в которых начинается отрыв замкнутого типа, и появляется особая точка 5з типа седла. [c.193]

При больших углах атаки местоположение образующей, при котором наступает явление отрыва , по-видимому, не зависит от числа Рейнольдса. При больших углах атаки возможно появление новых линий растекания на поверхности. Как показывают экспериментальные данные, положение образующей, при котором наступает отрыв , не зависит от угла атаки, несколько большего половины угла при вершине конуса. Численные расчеты подтверждают, что местоположение образующей, вдоль которой происходит отзыв потока, слабо зависит от выбора теоретического или экспериментального распределения давления. Толщина пограничного слоя, вычисленная теоретически, совпадает на наветренной части плоскости симметрии с экспериментальными данными. На подветренной стороне сравнение показывает расхождение результатов, что свидетельствует о несостоятельности теории пограничного слоя в обычных предположениях для исследования вязкого течения на подветренной стороне, если угол атаки превышает некоторое предельное значение. [c.288]

Взаимодействие струи с потоком порождает многочисленные скачки уплотнения в плоскости, перпендикулярной обтекаемой поверхности и проходящей через середину отверстия (рис. 4.9.1,а). Непосредственно перед ним возникает косой скачок А5, идущий от окрестности точки отрыва, а перед верхней частью границы струи — криволинейный скачок DB. Встречаясь в точке В, эти скачки образуют тройную конфигурацию, за которой находится система волн разрежения G. Скачок в виде диска, характерный для недорасширенных круглых струй, искривляется и занимает положение DE. В окрестности точки присоединения возникает хвостовой скачок уплотнения F. Эти скачки образуют сложную пространственную конфигурацию. На рис. 4.9.1,6 видны границы головного 4 и хвостового 6 скачков уплотнения, представляющие собой линии, где потоки, идущие вдоль обтекаемой поверхности, встречаются (линии стекания ). Эти линии являются одновременно границами передней и задней застойных зон. На рис. 4.9.1,6 нанесена также линия, на которой потоки, идущие сверху вниз к обтекаемой поверхности из области повышенного давления за скачком АВ, у стенки сопла растекаются в разные стороны (линия растекания 5). Линии V, 2, 3 являются следами П-образных вихрей. [c.339]

Рассмотрим процесс теплообмена неограниченного стационарного плоского потока газа с постоянными физическими свойствами и пластины (Гда = onst), расположенной нормально к направлению его скорости в окрестности критической точки (линии растекания) (рис. 8.2). Рассматриваемый процесс является частным случаем теплообмена при обтекании клина, когда т = [см. (8.5) и (8.6)]. Например, переменная ц из уравнения (8.9) при wi=l имеет вид [c.162]

Рис. 4. Схема трёхмерного отрывного течения L - поверхность летательного аппарата С — цилиндрический выступ, П. с.— плоскость симметрии б — толщина пограничного слоя I — — ударные волны 9 — граница области отрывного течения 5 — линии отрыва течения от поверхности летательного аппарата е — линии растекания д — зоны повышенных тепловых пото- ков (заштрихованы).

Продолжим изучение класса течений (2.1) и применим его для описания плоского движения вязкоупругой жидкости Максвелла ух=у> О, 72 = О, м = О, / = О, вблизи линии растекания х = 0. Ставится цель теоретически исследовать динамический гистерезис при скольжении жидкости либо вдоль проницаемой либо вдоль непротекаемой стенки и проана1изи-ровать условия проявления этого эффекта, [34, 45, 47]. С по.мощью уравнения движения вдоль оси ОХ введем скалярный потенциал = y,i) [c.46]

Получено новое точное решение полных уравнений движения вязкоупругой жидкости Максвелла-Олдройда вблизи линии растекания, которая ортогональна непроницаемой стенке. Установлено, что [c.129]

Анализ погрешности измерения энтальпии описанным устройством следует производить для каждой конкретной конструкции. Однако следует обратить особое внимание на правильный выбор геометрии заборника энтальпиемера, а именно необходимо обеспечить такое условие. чтобы линия растекания потока (в данном случае окружность) располагалась на передней кромке заборника. Если эта линия располагается внутри заборника, то некоторая доля попавшего в за-борник расхода выходит из него обратно, но при этом отдает часть теплоты, т.е. возникает систематическая погрешность, завышающая измеренную энтальпию по сравнению с истинной. С другой стороны, если линия растекания расположша на кожухе, то некотч>ая доля расхода будет попадать в рабочий канал, предварительно отдав часть теплоты в охлаждаемый кожух, что приведет к занижению энтальпии. При правильном выборе геометрии заборника и минимизации тепловых потерь погрешность измерения энтальпии может быть доведена до 10 %. [c.290]

Пограничный слой на верхней поверхности, начинающийся отАг (ф = 180°), отделяется вдоль линии и образовавшаяся таким образом вихревая поверхность свертывается в сравнительно слабый третичный вихрь Fз, напраплепный в противоположную сторону относительно первичного и вторичного вихрей. Эта вихревая поверхность также подпитывается жидкостью с противоположной стороны от линии 2 вследствие нарастания нового пограничного слоя (при возрастании ф) выше третичной линии присоединения А 2. Пограничный слой на нижней поверхности, начиная от линии растекания Л1, отрывается вдоль линии первичного отрыва 1 1 и вместе с пограничным слоем ниже линии А3 (при уменьшении ф) образует вихревую поверхность, которая свертывается в два вихря VI ш Уг одного знака. Первичный вихрь возникает при умеренных значениях угла атаки, но вторичный вихрь 2 — новая особенность рассматриваемого поля течения. Вихри 2 и особенно Уд расположены близко к поверхности конуса и вызывают перетекание, необходимое для присоединения потока по линии А . Положения ядер завихренностей показаны на фиг. 15, интенсивность вихрей и размеры ядер завихренностей для конуса с полууглом 7,5° приведены на фиг. 16 и 17. [c.130]

Весьма эффективным средством измерения теплового потока являются термоиндикаторные покрытия, изменяющие цвет или прозрачность при определенной, не зависящей от давления температуре ГЗ, 4, 12. В качестве типичного примера для осесимметричных течений на фиг. 16 представлена фотография модели, покрытой термоиндикатором (нерасплавившийся индикатор белого цвета через узкий слой расплавившегося индикатора видна темная модель). Полезны для понимания структуры течений спектры предельных линий тока, получаемые путем размывания потоком точек краски, нанесенных на поверхность модели. Признаком отрыва служит появление огибающей предельных линий тока и изменение направления напряжений трения линия отрыва является линией отекания , линия присоединения — линией растекания . Следует отметить, что этих сведений иногда далеко не достаточно для исчерпывающего понимания трехмерных отрывных течений, как будет видно из дальнейшего, и для достижения этой цели необходимы либо исследование внешней части сжатого слоя, либо расчет. [c.272]

Когда плоская сторона остроносого полуконуса является наветренной, отрыв потока происходит при углах атаки а > 0к и не у кромок, а в середине подветренной стороны. В плоскости симметрии наблюдается одна линия растекания и соответствующий ей [c.280]

ВО всем слое возмущенного течения и внутренние скачки в нем не возникают. Уменьшение толщины вязкого слоя в центральной части пластины, определенное методом парового экрана, объясняется поперечным течением под действием скачков и повышением плотности, а появление двух линий растекания и пиков теплового потока по краям течения в центральной зоне — изменением схемы течения вследствие увеличения расстояния между скачками (фиг. 31). При больших углах атаки внутренние скачки удаляются от поверхности пластины и играют роль замыкающих скачков в донном течении. Слабо расширяющееся течение на плоской стороне остроносого полуконуса с местным отрывом у кромок соответствует обтеканию пластины при малых углах атаки. Безотрывное обтекание плоской подветренной стороны полуконуса при малых числах Rex,, . является очевидным следствием взаимодействия пограничного слоя и внешнего течения. Благодаря большой толщине пограничного слоя подветренная сторона имеет эффективную выпуклую форму, перетекание с наветренной стороны слабое и нет внутренних скачков, способных вызвать отрыв. [c.289]

Решая уравнение при. различных значениях г и строя картину предельных линий тока, можно определить положение линии отрьь ва пограничного слоя. Можно поступить и иначе. Найдем на линия растекания (2 = 0) точку, в которой величина безразмерного трения Ех обращается в нуль. Предельная линия тока, проходящая через, точку х==х, в которой Ех —Оу определяется как решение дифференциального уравнения йх/(1г = Ит Ек/ 0/+ц)Е/) с условиями 2 = ег(0<8 1), х = х —г1, где л — координата, в которой Ех = 0. [c.179]

Зависимость положения точки отрыва на линии растекания от величины й — расстояния оси цилиндра до нередне й кромки пластины—выраженная формулой (3.80), представлена на рис. 3.18. Положение точки отрыва отсчитывается от оси цилиндра. Здесь же даны экспериментальные данные и данные численных расчетов И] (штрихпунктиром обозначен настоящий расчет, круглыми точками — экспериментальные данные, крестиками — результаты конечно-разностных расчетов). Видно, что и экспериментальные точки, и точки конечно-разностного решения хорошо ложатся на расчетную кривую. На этом же рисунке показана зависимость точки отрыва на линии растекания от й для локально-автомодельного решения (пунктир). Форма отрыва (0 = 0) перед цилиндром хорошо совпадает с дугой окружности, центр которой лежит в точке пересечения оси цилиндра с плоскостью пластины. [c.181]

Рассмотрим гладкое тело 5 в потоке жидкости или газа. Возмущения, возникающие в некоторой точке внутри пограничного слоя, распространяются вдоль линий тока и накапливаются около сгущений линий тока и около линии отрыва , т. е. вблизи огибающей предельных линий тока. Одновременно эти возмущения распространяются вдоль нормали к телу. В плоскости г линии тока, лроходящие через нормаль к поверхности, разворачиваются внутри угла, стороны которого связаны с линиями тока внешнего течения и предельными линиями тока на поверхности. Если у рассматриваемого течения имеется линия растекания и известны параметры внешнего течения, то, двигаясь от этой линии с учетом зоны зависимости и влияния, можно найти решение во всей области вплоть до линии отрыва . Если имеются две линии растекания, то в пространственном пограничном слое выделяется промежуточная линия растекания, на которой вектор скорости внешнего течения совпадает по направлению с вектором скорости внутри пограничного слоя. Сложнее обстоит дело, если зоны влияния от разных линий растекания пересекаются. Возможен случай вязкого взаимодействия пространственных профилей скорости от разных линий растекания, ведущий к образованию и зарождению в пограничном слое вихрей. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...