Свободный пограничный слой

Возникновение в прыжке свободной турбулентности приводит к весьма своеобразной кинематической структуре его пограничного слоя, отличающейся кинематическим и динамическим подобием всех поперечных сечений. Это свойство свободного пограничного слоя позволяет описать все поле его скоростей одной универсальной эпюрой [c.230]

III. СВОБОДНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУИ [c.75]

Оценка турбулентности производится главным образом масштабом вихрей. Если пренебречь малыми вихрями, равными или меньшими тоЛ щины свободного пограничного слоя струи, то первая зона рассмотренных в последнем разделе двухмерных струй может в целом считаться ламинарной. Из теории устойчивости ламинарной струи [3] известно, что возмущения подразделяются на симметричные и антисимметричные. Антисимметричные возмущения более неустойчивы, чем симметричные. Согласно теории устойчивости при низких значениях числа Маха потока увеличение М ведет [3] к неустойчивости антисимметричных возмущений. [c.78]

Переходя к выводу основного дифференциального уравнения движения вязкой среды в области ламинарного пограничного слоя, сосредоточим в настоящем параграфе внимание лишь на случае плоского, пристенного стационарного скоростного пограничного слоя. В последующих параграфах настоящей главы будут рассмотрены более сложные случаи как нестационарных, так и пространственных течений, причем не только в пристенных, но и в свободных пограничных слоях. [c.443]

Другим характерным типом свободных пограничных слоев служат так называемые затопленные струи, распространяющиеся в неподвижной среде [c.500]

Г Л а В а 14 ТУРБУЛЕНТНЫЕ СВОБОДНЫЕ ПОГРАНИЧНЫЕ СЛОИ, СТРУИ И СЛЕДЫ [c.195]

В зависимости от чисел Re свободные пограничные слои мог-ут быть ламинарными или [c.195]

Переход в свободных пограничных слоях при температуре стенки, меньшей температуры теплоизолированной стенки [c.151]

Ларсон приводит некоторые результаты экспериментального исследования влияния числа Маха и температуры стенки на число Рейнольдса перехода в свободных пограничных слоях. По определению Ларсона, число Рейнольдса перехода в отрывном течении [c.151]

Рассмотрим теперь сверхзвуковое течение сжатия с большими локальными градиентами давления. (Давление изменяется на порядок на длинах порядка толщины пограничного слоя Ке а.) Безотрывное обтекание твердого тела в этом случае существовать не может, так как отрыв пограничного слоя вызывается меньшими по порядку величины перепадами или градиентами давления [18]. Важный пример течения этого типа, рассмотренный в работе [42], показан на фиг. 10. Это область присоединения полубесконечной сверхзвуковой струи к поверхности плоской пластины. Левее области присоединения струя и пластина разделены областью покоящегося газа. На границе струи и газа образуется вязкая область смешения (или свободный пограничный слой), течение в которой описывается классической теорией пограничного слоя. Предполагается, что начало зоны смешения лежит на некотором расстоянии I от области присоединения. (Ниже I используется в качестве масштаба длины и при вычислении числа Рейнольдса.) Продольный и поперечный размеры локальной области невязкого [c.252]

Наблюдающееся различие в значениях Ке р для разных крыльев имеет еще одну причину. Подобно тому как это имеет место в трубе переменного сечения, критическое значение Ке в пограничном слое зависит еще от того, попадет ли критическое сечение в конфузорную или диффузорную часть пограничного слоя. В области ускоренного течения (конфузорная часть слоя) Ке имеет большие значения, чем в области замедленного течения (диффузорная часть слоя). В случае свободного пограничного слоя, как, например, в струе или в следе вдалеке за телом, критические значения числа Рейнольдса очень малы, и практически всегда приходится иметь дело с турбулентными струями и следами за телом. [c.671]

В справочник включены три новые главы Плановая задача гидравлики , Осаждение твердых частиц и Основы гидравлического моделирования , заново написана глава 14 Турбулентные свободные пограничные слои, струи и следы , включены одиннадцать новых параграфов, а большая часть старого материала существенно переработана и дополнена. Значительно расширен предметный указатель для улучшения удобства пользования справочником. [c.3]

В зависимости от значений чисел Рейнольдса Не свободные пограничные слои могут быть ламинарными или турбулентными. В дальнейшем будем рассматривать турбулентные движения потоков однородных и неоднородных по плотности жидкостей, характеризующихся коллинеарностью вектора скорости. Струя может включать как область, не подверженную влиянию взаимодействия потоков (потенциальное ядро), так и свободный пограничный слой. [c.217]

При этом в начальном сечении толщина пограничного слоя равна нулю. Следует различать два случая формирования свободного пограничного слоя при сопряжении полубесконечных по толщине плоскопараллельных потоков (рис, 14.1, 14,2, 14.3 и 14.5) и при сопряжении ограниченных по толщине потоков (рис. 14.4 и 14.6). [c.217]

Примерами математического моделирования являются исследование движения грунтовых вод методом электрогидродинамических аналогий (ЭГДА), исследования и расчеты турбулентных свободных пограничных слоев, струй и следов (см. гл. 14), стратифицированных течений (см. гл. 15), неустановившихся течений в руслах и сооружениях (см. гл. 17), [c.314]

Пример такого рода возмущенного течения на выходе из решетки показан на рис. 4.9. Периодичность потока на расстоянии хорды за выходными кромками лопаток плохая, а на расстоянии половины хорды — еще хуже. Причиной этого является отражение ударных волн на выходных кромках лопаток от свободных пограничных слоев в виде волн разрежения, что приводит к появлению зон сильно пониженного статического давления. От этого нельзя избавиться простым увеличением числа лопаток. В работе [4.21] описаны результаты испытаний решеток с большим числом лопаток. В этом случае возникли проблемы, связанные с формированием отраженных скачков уплотнения при падении наклонных волн разрежения на свободный пограничный слой за лопатками, что приводило к таким же неблагоприятным последствиям. [c.113]

Таким образом, моделирование донной области прп дозвуковом течении, по-видимому, должно учитывать по крайней мере два важных момента. При отрыве потока имеется тенденция к формированию свободного пограничного слоя. Поэтому существенным элементом модели должно быть определение изменения статического давления вниз по потоку, которое, в основном, будет таким же, как и при течении за уступом. Статическое давление в месте отрыва тесно связано с донным давлением, но после перемешивания следа статическое давление приближается к его значению в основном потоке. Для определения параметров следа необходимо также рассчитать область течения, включающую в себя отрывную зону и вихревую дорожку. [c.230]

Особенностью свободной затопленной струи при турбулентном режиме течения является ее турбулентное перемешивание с окружающей неподвижной средой. По мере продвижения вперед струя увлекает за собой все большую массу неподвижной среды, которая тормозит течение на границе струи. В результате подторможенные частицы струи вместе с увлеченными ими частицами окружающей среды (присоединенной массой) образуют турбулентный пограничный слой, толщина которого по мере удаления от начального сечения непрерывно возрастает. При этом происходит непрерывное сужение центрального ядра струи (ядра постоянных скоростей) до полного ее исчезновения, а пограничный слой распространяется на все сечение струи. Таким образом, размывание струи сопровождается не только ее расширением, но и уменьшением скорости по оси (рис. 1.46). [c.49]

Свободная затопленная струя разделяется по длине переходным сечением на два участка начальный, в котором происходит постепенный размыв (сужение) ядра постоянных скоростей, и основной, в котором скорость на оси струи постепенно уменьшается. Иногда свободная затопленная струя разделяется на три участка начальный, переходный и основной. В большинстве случаев переходный участок не рассматривают. На начальном участке в пределах ядра профиль скорости представляет собой прямую, параллельную оси ординат, в пограничном слое — кривую, имеющую точку перегиба. На основном участке ядро постоянных скоростей вырождается. [c.49]

При этом из-за того, что граница пузырька является фактически свободной поверхностью и поперек пограничного слоя на этой границе скорость меняется мало, реализуется безотрывное обтекание, близкое к потенциальному обтеканию сферы. Формула [c.255]

Формула (23 16) получена О. М. Айвазяном, исходя из свойств выявленного и исследованного нм свободного пограничного слоя русловых потоков . Каждый раз, когда в русловом потоке возникает поверхность раздела (граничная поверхность между транзитной и нетранзитной частями потока), то вместе с пей возникает -свободная турбулентностьзанимающая расширяющееся пространство между клинообразно расположенными граничными поверхностями (рис. 23-13), которое можно назвать свобо-дным пограничным -слоем руслового потока. [c.230]

Строгое исследование асимптотики решения (3.3) и (3.4) при фиксированном к и Я оо представляет собой довольно трудную задачу, так как почленный анализ рядов не ведет к результату и указывает лишь на сугцественное, по-видимому, различие асимптотик для пристенных пограничных слоев, для свободных пограничных слоев вдоль линий = о и 2 = о, для области в окрестности нулевой точки = 0, z = о, и, наконец, для четырех ядер потока. [c.633]

Выбор масштаба скоростей очевиден. Это — скорость на внешней границе пристенного пограничного слоя U (х) или максимальная скорость на оси струи или следа Um (х) в случае свободного пограничного слоя. Сложнее обстоит дело с выбором масштабов ординат в сечениях пограничного слоя. В отличие от использования условного понятия толщины пограничного слоя, как это делалось при оценке порядков членов уравнений Стокса в 86, сейчас встает вопрос о точном количественном определении той конкретной длины, которую естественно принять за характерный масштаб ординат в сечениях пограничного слоя. Определение этой величины должно быть тесно связано с формой профиля скоростей в данном сечении пограничного слоя, его полнотой, урезанностью или другими какими-нибудь средними характеристиками формы профилей скорости. [c.451]

Применительно к свободным пограничным слоям (струям, следам) вопрос о существовании подобных решений бы.т рассмотрен значительно позже ). Численное решение уравнения Фокнера — Скэп — Хартри при соответствующих свободным пограничным слоям граничных условиях было выполнено только через тридцать лет после появления решения для пристенного пограничного слоя ). Ограничимся в этом вопросе библиографическими справками. [c.459]

При составлении книги особое внимание было уделено современным методам гидравлического расчета русел и сооружений, результатам новых исаче-дований по гидравлике, в числе которых приведены разработки авторского коллектива. Ряд новых разделов гидравлики, учитывая их сложность, излагается более детально ( Турбулентные свободные пограничные слои, струи и следы , Стратифицированные течения и др.). [c.3]

Проведенное исследование позволило сделать вывод о том, что хотя в свободных пограничных слоях с перегибом вязкость не является первопричиной появления вращательной неустойчивости, однако именно она определяет эволюционную данамику волнового процесса. [c.152]

Фиг. 1. Схема течения в донной области 1 - пограничный слой вблизи задней кромки модели 2 - течение расширения 3 - невязкий поток после расширения 4 - слой смешения (свободный пограничный слой) 5 - тороидальное течение 6 - возвратная струя 7 - хвостовой скачок 8 - точка торможения 9 - "горло" ближнего следа 0 - вязкий след / / - разделяющая линия тока, I, II, 111 - области исследования воздействия тепломассопровода

Истечение сверхзвуковой струи из рещетки в окружающее Боздущное пространство накладывает более серьезные требования к граничным условиям. Волны разрежения и сжатия, возникающие на выходных кромках лопаток, встречаются с сильно турбулизованным свободным пограничным слоем. Они отражаются обратно в основной поток, обычно в плоскости траверсирования, вызывая сильные возмущения. [c.113]

I — свободны пограничны ) слой, 2 — В )ЛН1,1 разрежения, 3— скачок уплотне П1я, 4 — отраженный скачок уплотнения, 5 — отраженные волны разрежения. [c.114]

Коэффициент теплоотдачи в процессе испяреипя жидкости со свободной поверхности по сравнению с коэффициентом теплоотдачи при теплообмене, не осложненном массообмепом ( сухой теплообмен ), имеет большее значение. Одной из основных причин интенсификации теплообмена при испарении по сравнению с сухим теплообменом является объемное испарение. Согласно теории объемного испа[)епия, при соприкосновении потока ra.sa с поверхностью жидкости происходят неравномерные процессы очаговой конденсации вдоль ее поверхности. В результате этого имеет место отрыв субмикроскопических частиц жидкости, которые испаряются в пограничном слое. Второй причиной увеличения по сравнениго са,,у является наличие очаговых процессов испарения и конденсации, в результате которых вследствие попеременного изменения объема вещества (пара) в Ю раз происходит нарушение структуры ламинарного пограничного слоя, что и приводит к интенсификации тепло- и массообмепа. Наибольший эфс ект это явление имеет при испарении в вакууме. [c.514]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...