Пограничный слой переходный

Распределение напряжений в жесткопластическом теле, по-видимому, достаточно строго соответствует распределению напряжений в реальном металле при одинаковых условиях деформирования и свободном течении (отсутствии упругих областей). Если же упругая область окружает пластически деформируемую, как в задаче о толстостенной трубе под действием внутреннего давления, то в пограничном слое (переходной области) распределение напряжений в жесткопластическом теле и реальном металле будет существенно различаться. [c.14]

Опыты показывают, что в пограничном слое при обтекании плоской пластины можно выделить три области течения (рис. 8.13) область ламинарного пограничного слоя, переходная область и область турбулентного пограничного слоя [10]. [c.142]

С увеличением толщины теплового пограничного слоя при ламинарном течении жидкости у поверхности пластины интенсивность теплоотдачи уменьшается. В переходной зоне общая толщина пограничного слоя продолжает возрастать, однако значение а при этом увеличивается, потому что толщина ламинарного подслоя убывает, а в образующемся турбулентном слое тепло переносится не только теплопроводностью, но и конвекцией вместе с перемещающейся массой, т. е. более интенсивно. В результате сум-.марное термическое сопротивление теплоотдачи убывает. [c.80]

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]

Величины углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра Р струйного течения определялись исходя из вывода, сделанного в разд. 4.2 о том, что наиболее эффективно процесс эжекции протекает на начальном участке струи и достигает своего максимума в ее переходном сечении (см. рис. 4.18, б). [c.189]

Как следует из приведенных графиков, величины КПД р и коэффициента эжекции (Jq, полученные в струйных аппаратах с камерой смешения 27 мм, больше величин этих коэффициентов, полученных в аппаратах с камерой смешения диаметром 23 мм. Следовательно, наиболее полно струя расширялась в камере смешения диаметром 27 мм, а в камере смешения диаметром 23 мм струя эжектировала газ с недорасширением. Пограничный слой в камере смешения диаметром 27 мм касается стенок камеры смешения практически в переходном сечении струи (см. рис. 8.10, а), о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов эжекции и полезного действия (см. рис. 8.8, 8.9). В камере смешения диаметром 23 мм пограничный слой касался стенок камеры смешения на начальном участке струи (рис. 8.10, 6), о чем свидетельствуют небольшие значения коэффициентов эжекции L/q и полезного действия Т1 (см. рис. 8.8, 8.9). [c.193]

Второй важной задачей, связанной с переходом ламинарного пограничного слоя в турбулентный, является вычисление основных параметров течения в переходной области. В настоящее время нет строгой теории переходной области в силу сложности происходящих процессов, поэтому при проведении количественных оценок в переходной области приходится использовать различные эмпирические и полуэмпирические методы. [c.312]

В области вязкого подслоя, куда проникают пульсации скорости из переходной области пограничного слоя, компоненты пульсационной скорости образуют [c.267]

Переход ламинарного режима в турбулентный кратко описан в п. 6.6 для течения в круглых трубах. Он наблюдается и при течениях в каналах разной формы, конфузорах, диффузорах, в пограничном слое при обтекании тел, в свободных струях. Хотя переходные явления для каждого класса потоков имеют некоторую специфику, но в основе любого из них лежит потеря устойчивости ламинарного течения, которая наступает при достижении определенных значений гидродинамических параметров. [c.359]

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]

В непосредственной близости к стенке существует вязкий подслой, в котором молекулярная вязкость существенно превосходит турбулентную и потому > а . Толщина вязкого подслоя составляет 0,001. .. 0,01 толщины всего турбулентного слоя. Далее следует зона логарифмического профиля, которая вместе с вязким подслоем и переходной областью образует пристенную область. В этой области, составляющей около 20 % толщины пограничного слоя, накапливается главная часть его пульсационной энергии. Это означает, что в пристенном пограничном слое турбулентность генерируется главным образом вблизи стенки в области гораздо более узкой, чем вся толщина пограничного слоя. Закономерности, описывающие течение в пристеночной области, часто называют законом стенки . [c.367]

Изложенный метод расчета турбулентного пограничного слоя на пластине построен на эмпирической зависимости, полученной в опытах с гладкими пластинами. В практических условиях течение вдоль пластины (поверхности крыла, лопасти, корпуса) чаще всего не является гидравлически гладким. Как и течение в трубе, любое течение в турбулентном пограничном слое на шероховатой поверхности можно отнести к одному из трех режимов гидравлически гладкому, при котором высота выступов поверхности не влияет на сопротивление переходному или режиму неполного проявления шероховатости, при котором на коэффициент сопротивления влияют как число Рейнольдса, так и шероховатость режиму полного проявления шероховатости или квадратичному, при котором коэффициент сопротивления зависит только от шероховатости. [c.371]

В переходном режиме коэффициент сопротивления трения зависит не только от шероховатости, но и от числа Рейнольдса. Л. Прандтль и Г. Шлихтинг, исходя из логарифмического закона скоростей и допущения об аналогии между течением в трубе и в турбулентном пограничном слое, выполнили расчеты коэффициента сопротивления трения во всех трех режимах течения. На рис. 9.6 результаты этих расчетов представлены в виде номограммы. Два семейства кривых создают удобство в пользовании номограммой при выполнении вариантных расчетов. Штриховой линией обозначена граница квадратичной области. Номограмма построена на основе предположения, что турбулентный слой начинается от переднего края пластины. [c.372]

Существенный интерес представляет вопрос о допустимой величине выступа профиля неровности поверхности. Допустимой называют такую высоту выступа, при которой шероховатость еще влияет на сопротивление. Иными словами, допустимая высота выступа определяет границу между гидравлически гладким и переходным режимами течения в пограничном слое. С практической точки зрения допустимую высоту выступа важно знать, чтобы сформулировать требования к качеству обработки поверхностей. [c.372]

Дадим прежде всего качественное описание структуры затопленной свободной, т. е. не стесненной стенками, турбулентной струи, вытекающей из плоского или круглого сопла (рис. 9.7). Если сопло надлежащим образом профилировано, то распределение скоростей в его выходном сечении будет равномерным. По мере продвижения струи происходит ее торможение окружающей жидкостью и наряду с этим вовлечение последней в движение. Поэтому на некотором расстоянии 1 поперечное сечение ядра течения с равномерным распределением скоростей уменьшается до нуля, а вокруг него образуется струйный пограничный слой, в котором скорость асимптотически изменяется от значения Ыд до нуля при удалении от оси струи. Участок длиной состоящий из ядра и струйного пограничного слоя, называют начальным участком свободной струи. За сечением х — лежит относительно небольшой переходный участок. [c.378]

Обычно используют упрощенную схему, полагая длину переходного участка равной нулю и считая, что в сечении х = начинается основной участок, целиком состоящий из струйного пограничного слоя, в котором скорость изменяется от и на оси до нуля на достаточном удалении от нее. Осевая скорость и на основном участке убывает от значения Ug до нуля на бесконечности. На рис. 9.8 приведены профили скоростей для плоской струи, вытекающей из прямоугольного отверстия размером 0,03 X Х0,65 м каждая кривая на рисунке соответствует фиксированному расстоянию X от выходного отверстия. Можно видеть, что ядро с равномерным распределением скоростей исчезает уже на 378 [c.378]

Теоретическое, подтверждаемое опытами, рассмотрение пограничного слоя в пределах начального участка показывает, что толщина б этого слоя увеличивается пропорционально расстоянию от среза сопла, т. е. 6 = с х, где для плоских и осесимметричных струй с — 0,27 (см. рис. 9.7). Следовательно, для конца начального участка, где Ь — — x (индекс п означает, что параметры относятся к переходному сечению), [c.387]

Характер течения в переходной области пограничного слоя имеет общие черты с переходными явлениями в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и образуют явление перемежаемости, аналогичное тому, какое встречается на переходных [c.398]

Вторая задача связана с определением тепловых потоков со стороны горячего газа к обтекаемому профилю типа турбинной лопатки в этом случае в пограничном слое вдоль профиля могут одновременно существовать зоны ламинарного, переходного и турбулентного течений. [c.55]

Рейнольдса в пограничном слое происходит перестройка течения, вызванная увеличением полной вязкости по сравнению с исходной молекулярной. Вычисленное изменение полной безразмерной вязкости (ij/ x = ф в пограничном слое в переходной области показано на рис. 7.11. В случае ламинарного режима (малые числа Re ) при сделанных предположениях вязкость постоянна в пограничном слое (ф = 1), с увеличением числа Re на графике функции ф возникает максимум, который достигает больших значений при турбулентном режиме течения. Существенной перестройке в переходной области подвергаются также профили скорости, результаты расчетов показаны на рис. 7.12. [c.263]

В пределах переходного участка также можно выделить ядро и пограничный слой. Однако в отличие от начального участка в пределах пограничного слоя переходного участка средняя плотность переменна, т.к. в каждой его точке в люоой момент времени может оказаться либо жидкость, либо воздух. Причем величина средней плотности зависит от продолжительности существования в данной точке того или иного вещества. В связи с изменением плотности конусность переходного участка больше, чем начального. [c.144]

Для решения задачи без этих допущений необходимо отойти от упрощенной схемы потока и рассмотреть наряду с турбулентным ядром и турбулентный пограничный слой, состоящий из переходного слоя и вязкого подслоя. Имея в виду, что величины, относящиеся к внешней границе слоя и подслоя, будут соответственно без штриха и со штрихом, относящиеся к твердым и жндким (газообразным) компонентам с индексом т и без ил-декса и относящиеся ко всему потоку — с индексом п , рассмотрим последовательно касательные напряжения и тепловые потоки в вязком подслое, а затем в промежуточном слое и турбулентном ядре. [c.185]

Рис 4,19. Ичмепение величин коэффициентов эжекции U и полного напора V)/ струйного течения в та-висимости от углов расширения пограничного слоя а и сужения потенциального ядра струи Р в переходном сечении 17-ГТ [c.129]

Здесь X — расстоянпе от передней кромки пластины.) Наиболее характерным признаком такого перехода на пластине является резкое увеличение толщины пограничного слоя и напряжения трения на стенке. Одной из особенностей пограничного слоя на пластинке является то, что вблизи передней кромки он всегда ламипарен и только на некотором расстоянпп х р начинается переход в турбулентный режим течения. Ввиду сложности движения в переходной области и небольшой ее протяженности обычно пренебрегают конечными размерами этой области, т. е. считают, что переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит при X = скачком. [c.282]

В частности, площадь узкого сечения диффузора (горла) с учетом влияния пограничного слоя приходится увеличить на 5—15 % по сравнению с определенной без поправкп на его влияние. Чтобы обеспечить безотрывное течение газа в расширяющейся дозвуковой части канала, следующей за горлом диффузора, ее сопряжение с концом сверхзвуковой части осуществляют с помощью специального переходного канала, имеющего весьма плавные очертания с участком постоянного сечения (в зоне горла). Иногда для улучшения характеристик диффузора применяют слив или отсос пограничного слоя через специальные отверстия или щели в стенках диффузора. [c.476]

По Прандтлю турбулентный поток состоит из двух областей ламинарного подслоя и турбулентного ядра потока, между которыми (по данным более поздних исследований, проведенных в ЦАГИ Г. А. Гуржиенко) существует еще одна область —переходный слой (рис. 5.7, а). Совокупность ламинарного подслоя и переходного слоя в гидродинамике называют обычно пограничным слоем. [c.78]

Течение в переходной области пограничного слоя аналогично течению в переходной области в трубах. Так, наблюдалось, что турбулентность возникает в ограниченных зонах в виде локальных турбулентных пятен, за пределами которых поток сохраняет ламинарную структуру. Турбулентные пятна распространяются вниз по течению и прив-адт к перемежаемости, аналогичной той, которая имеет место нг аереходных режимах в трубах. Наряду с этим на переходных у хтках происходит обмен жидкими объемами между внешним потоком и пограничным слоем через его внешнюю границу, что обусловливает другой тип перемежаемости. [c.363]

Обычно используют упрощенную схему, полагая длину переходного участка равной нулю и считая, что в сечении х = начинается основной участок, целиком состоящий из струйного пограничного слоя, в котором скорость изменяется ут значения и на оси до нуля на достаточном удалении от нее. Осевая скорость на основном участке убывает от значения до нуля на бесконечности. На рис. 198 приведены профили скоростей для плоской струи, вытекающей из прямоугольного отверстия размером 0,03x0,65 м каждая кривая на рисунке соответствует фиксированному расстоянию от выходного отверстия. Можно видеть, что ядро с равномерным распределением скоростей исчезает уже на расстоянии 0,2 м. На рис. 199 показан профиль скоростей на основном участке, построенный в безразмерных переменных и и = у1уа , где Уо.5 — расстояние от оси, на котором скорость равна половине максимальной. [c.416]

Изучение состояния преграды в области внедрения сводится к определению давления среды на поверхность внедряющегося тела и характеристик напряженно-деформированного состояния среды в пограничном слое. Исследование проводится в цилиндрических координатах г, 9, 2 при следующих предположениях а) материал преграды идеально пластический с характеристикой о., д-, б) внедряющееся тело абсолютно жесткое, причем геометрическая форма при аэродинамическом и переходном внедрении известна, при кратерном внедрении форма тела сферическая в) сопротивление преграды внедрению можно представить в виде совокупности двух составляющих собственного сопротивления Одод и динамического сопротивления Один- [c.162]

Рассмотрим также теплообмен на профиле турбинной лопатки при наличии зон ламинарного, переходного и турбулентного течения. Расчет выполняется при использовании уравнений (1.127) с дополнительными условиями по переходу (1.128). Расчетные и опытные значения числа Нуссельта на турбинном профиле показаны на рис. 7.16 для двух чисел Рейнольдса (Rej = рыас/м., 2 — скорость на выходе из решетки с — хорда лопатки). Результаты приведены для выпуклой стороны профиля. При меньшем числе Re (Rea = 1,84.10 ) пограничный слой остается ламинарным вплоть до точки отрыва (при х1с = 0,86), расчетное местоположение которой согласуется с опытным (в точке отрыва пограничного слоя трение на стенке становится равным нулю). При большем числе Re (Re = 6,75.10 ) отрыв [c.265]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...