Режимы течения и пограничный слой

Режимы течения и пограничный слой [c.404]

Значения w, рассчитанные по формуле (87) при R p = 5 10 , приведены на рис. 6.15 (кривая 2). На этом же рисунке показаны значения w для ламинарного режима течения в пограничном слое (кривая 1), для турбулентного (кривая 3) и экспери- [c.313]

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]

Установите связь между средними коэффициентами трения на конусе с к и пластине с fan для ламинарного и турбулентного режимов течения в пограничном слое, предполагая, что параметры невязкого потока, т. е. параметры на границе пограничного слоя, для пластины и конуса одинаковы. Определите без учета влияния сжимаемости сопротивление трения для ламинарного и полностью турбулентного пограничных слоев на поверхности заостренного конуса (полуугол при вершине конуса [c.670]

Здесь X — криволинейная координата, направленная вдоль контура обтекаемого тела и отсчитываемая от точки начала развития пограничного слоя / о (х) — расстояние от точки г координатой х на контуре носового профиля до плоскости симметрии. В знаменателе выражения (Ь7.5) стоит значение подынтегральной функции в точке с координатой х Рст(- )= = Pi х)1 R T i) при ламинарном режиме течения в пограничном слое п = 2, при турбулентном п = 5/4. В окрест- [c.266]

Содержание работы. Определение локальных значений коэффициентов теплоотдачи по длине пластины, обтекаемой потоком воздуха, при ламинарном и турбулентном режимах течения в пограничном слое. Обобщение результатов опыта в критериальном виде и сравнение полученных зависимостей с имеющимися в литературе экспериментальными данными. Определение профилей скорости и температуры в пограничном слое. [c.153]

Аналогично начальному участку гидродинамической стабилизации существует начальный участок тепловой стабилизации 1 . Качественный характер деформации эпюры температур на начальном участке тепловой стабилизации показан на рис. 2.39. Коэффициент теплоотдачи на начальных участках трубы уменьшается, так как вследствие увеличения толщины пограничного слоя растет его термическое сопротивление и падает градиент температуры. При турбулентном режиме течения ламинарный пограничный слой разрушается и коэффициент теплоотдачи увеличивается, затем стабилизируется при установившемся турбулентном режиме (рис. 2.40). На участках тепловой стабилизации коэффициент теплоотдачи принимает постоянное значение. Длина участка тепловой стабилизации при постоянной температуре стенки, при постоянных физических параметрах жидкости, при ламинарном режиме движения равна = 0,055 Ре и при турбулентном режиме / т = 50 d. [c.133]

Для расчета локальных коэффициентов теплоотдачи при безотрывном обтекании плоских и осесимметричных тел различной формы потоком высокой скорости может быть рекомендована следующая формула, справедливая при ламинарном режиме течения в пограничном слое (при обтекании затупленных тел 4,5 10 < Век < 6,5 10 ) [c.115]

Второе обстоятельство связано с влиянием режима течения в пограничном слое. Коэффициент вдува 7 различен в ламинарном и в турбулентном пограничных слоях, причем в первом случае он втрое выше. Следовательно, наклон зависимости /эфф от h в турбулентном потоке будет намного меньше, однако по абсолютным значениям она может находиться как выше, так и ниже соответствующей зависимости для ламинарного пограничного слоя (рис. 5-8). Это связано с тем, что при прочих равных условиях тепловой поток к поверхности при турбулентном пограничном слое оказывается несколько выше, чем при ламинарном. Поэтому и температура поверхности разрушения оказывается выше, что приводит к более полной реализации тепловых эффектов, связанных с газификацией вещества. Особо значительно повышение эффективности разрушения при турбулентном обтекании стеклообразных теплозащитных материалов. [c.129]

Выведенная формула указывает на достаточно сложную зависимость суммарного теплового эффекта поверхностных процессов от многих параметров набегающего потока. Так давление рс входит в соотношение через степень диссоциации молекул кислорода (параметр я) и через коэффициент теплопередачи (а/ср) . Последний зависит также от режима течения в пограничном слое и параметра вдува у. Однако результаты вычислений показали, что влияние большинства этих параметров весьма ограничено или отсутствует полностью. [c.203]

Сдвигающие силы (трение и градиент давления) в целом слабее возрастают с изменением режима течения в пограничном слое, чем коэффициент теплообмена, поэтому и оказывается, что степень газификации материала при турбулентном режиме течения несколько выше. [c.212]

Еще слабее проявляются специфические особенности механизма взаимодействия углерода со стеклом, т. е. механический унос частиц углерода, их поверхностное (гетерогенное) горение при турбулентном режиме течения в пограничном слое. Это, вероятно, связано с относительно высоким уровнем теплоотдачи в турбулентном слое при сохранении почти того же уровня сдвигающихся напряжений в пленке расплава, что и в ламинарном пограничном слое. При этом доля испарения в уносе массы быстро увеличивается. В этом случае отличия в эффек- [c.282]

Как отмечается в [2.46], экспериментальные данные по коэффициенту сопротивления сферических частиц в турбулентных потоках колеблются от значений, превышающих втрое значения, определяемые стандартной кривой, до значений, меньших в 100 раз. Физические причины влияния степени турбулентности на сопротивление частиц обусловлены изменением характера их обтекания. При большой степени турбулентности верхнее критическое число Re, которое соответствует резкому снижению сопротивления и переходу от ламинарного режима течения в пограничном слое к турбулентному (Re 10 —10 ), может уменьшаться, при этом коэффициент сопротивления становится меньше. При низкой степени турбулентности коэффициент сопротивления может оказаться несколько выше значений, определяемых по стандартной кривой, вследствие диссипации энергии в области следа. При уменьшении чисел Re влияние турбулентности набегающего потока становится меньше. [c.50]

Сопротивление обтекаемых поверхностей существенно зависит от режима течения в пограничном слое и прежде всего от числа Рейнольдса. В зависимости от числа Re = i6/vi (где vi — кинематическая вязкость жидкости С[ среднерасходная скорость пленки) наблюдаются три основных режима течения 1) ламинарное течение пленки жидкости со спокойной поверхностью раздела фаз [c.280]

Для диффузоров с большими углами расширения, при которых поток полностью отрывается от стенок (а> 14°), влияние числа Рейнольдса и условий входа на изменение коэффициента сопротивления обусловливается несколько иными факторами, а именно перемещением точки отрыва вдоль стенок диффузора и изменением толщины срывной зоны вместе с изменением режима течения в пограничном слое. [c.188]

Для его решения необходимо знать закон изменения напряжения трения Тш вдоль пластины, зависящий от режима течения в пограничном слое, и уравнение (6.46) следует решать отдельно для ламинарного и турбулентного течения. [c.177]

Таким образом, кризис сопротивления плохо обтекаемых тел —это резкое снижение их сопротивления, обусловленное сменой форм течения в пограничном слое и кризисным смещением сечения отрыва потока вниз по течению. Кризис сопротивления может наблюдаться не только при внешнем обтекании тел, но и при движении жидкости внутри различных диффузорных каналов. В этом случае также при некотором значении числа Рейнольдса происходит переход к турбулентному режиму течения в пограничном слое, следствием чего является кризисное перемещение сечения отрыва по потоку. [c.189]

Необходимо отметить, что кризис сопротивления плохо обтекаемых тел наблюдается только в случае гладких поверхностей, когда положение точек отрыва не фиксировано и зависит от режима течения в пограничном слое. [c.190]

В работе [2.13] исследовано продольное акустическое возбуждение турбулентной струи при различных режимах течения в пограничном слое при выходе из сопла. Для изменения начального ламинарного профиля скорости цилиндрический выходной участок сопла диаметром = 25 мм и длиной X = l,5d с помощью набора трубок удлинялся до значений xo/d = 7,6 и 20. При этом условии толщины пограничного слоя в выходном сечении этих трубок определились с учетом влияния поперечной кривизны поверхности [c.60]

Воспользуемся гипотезой локального подобия, которая широко применяется при расчете пограничного слоя [8, 9]. Сущность этой гипотезы заключается в том, что величина q зависит от параметров в данном сечении так же, как при обтекании плоской пластины постоянной температуры потоком газа с заданным числом Маха М. При обтекании плоской пластины и ламинарном режиме течения в пограничном слое [8] [c.521]

Анализ осциллограмм и кинопленки с теневыми кадрами картины обтекания моделей сверхзвуковым потоком показал, что характер колебаний (частота и амплитуда) существенно зависят от числа Рейнольдса набегающего потока, т. е. от режима течения в пограничном слое и в зоне отрыва. [c.165]

Согласно опытным данным, при переходе к турбулентному режиму течения в пограничном слое адиабатная температура стенки возрастает (рис. 2.13). Н диапазоне 0,6 < Рг 6 результаты ин-зегрирования выражения (2.96) могут быть аппроксимированы формулой г(Рг) = /Рг, Хак как Ср =/сЛ/(/с — 1) и [c.113]

Коэффициент 7 в линейной аппроксимации зависит от отношения молекулярных масс вдуваемых продуктов и набегающего газового потока, но прежде всего он является функцией режима течения в пограничном слое. В инженерной практике с учетом реального состава продуктов разрушения для ламинарного пограничного слоя принимают иосто-120 янное значение 1>л = 0,6, в турбулентном пограничном слое коэффициент [c.120]

На рис. 7-2 показан характер изменения скорости горения графита в потоке воздуха. Отметим разкое, экспоненциальное увеличение скорости реакции в кинетическом режиме с ростом температуры Ту . Ясно, что при вполне определенном соотношении между скоростью поступления окислителя и собственно скоростью химической реакции на поверхности должен наступить кризис в результате которого результирующая скорость разрушения уже не будет зависеть от температуры поверхности, а станет лимитироваться скоростью диффузии кислорода в пограничном слое. Этот второй режим окисления носит название диффузионного. В зависимости от давления газа в окружающей среде эта область химического взаимодействия занимает широкий температурный диапазон температура поверхности составляет от 1000 до 4000 К-Важно отметить, что в отличие от первого режима в данном случае выявляется сильная зависимость скорости разрушения от размеров тела, режима течения в пограничном слое и т. д., т. е. от тех же факторов, которые влияют на коэффициент теплообмена. Если воспользо- [c.166]

Таким образом, применительно к затупленным телам основная задача расчета состоит в том, чтобы определить, как далеко вдоль боковой поверхности будет происходить перетекание пленки и где сдвигающие усилия потока окажутся столь невелики, что весь унос будет происходить в газообразном виде, т. е. прекратится процесс оплавления. Конечно, ответ на этот вопрос суш,е-ственно зависит от вязкости расплавленного стекла. В работе [Л. 8-2] приведены примеры расчетов для кварцевого стекла при различных условиях обтекания, в том числе и при смене режима течения в пограничном слое с ламинарного на турбулентный. Из рис. 8-27 видно, что расплавленная пленка практически не обладает инерцией как только сдвигающие напряжения аэродинамического обтекания становятся малыми, течение расплава прекращается и двумерностью переноса тепла можно пренебречь. Действительно, градиент температуры вдоль поверхности при xjR>2 уже не превышает 250 К/м. Однако даже максимальное отмеченное значение продольного градиента температуры (dTJdx) не превысило 2% градиента температуры по толщине пленки (дТ1ду)ю- Это подтверждает правильность представления вязкости в виде зависимости только от координаты у [уравнение (8-33) ]. [c.230]

Как и в гл. 8, ограничимся случаем обтекания тела в окрестности точки торможения, хотя эффект вдува будем рассчитывать не только для ламинарного, но и для турбулентного режима течения в пограничном слое. Коэффициенты теплообмена к неразрушающейся поверхности (a/ p)o определяются в соответствии с теорией многокомпонентного пограничного слоя (гл. 2), причем предполагается существование аналогии между тепло- и массообменом и трением. Эффект вдува учитывается в линейном приближении с постоянным коэффициентом пропорциональности, при ламинарном пограничном слое 7=0,6, а при турбулентном — 0,2. Распределение давления на внешней границе пограничного слоя определялось в ньютоновском приближении. [c.277]

Результаты указанной обработки экспериментальных данных [9] позволяют заключить, что коэффициенты А и В зависят от режима течения в пограничном слое и типа решетки. Для реактивных решеток с плоскими торцовыми стенками экспериментальные точки довольно хорошо группируются в зависимости от режима течения в пограничном слое около прямых 1 и 2. Для реактивных решеток с несимметричным поджатнем наклон линии меняется (прямая 3). Прямые 4 и 5 характеризуют активные решетки с плавно суживающимися каналами, а прямая 6 — решетки с диффузорно-конфузорными каналами. Значения коэффициентов, полученных на основании обработки опытных данных, приведены в табл. 7. [c.250]

В работе приводятся результаты исследования распределения локальных значений равновесной температуры и давления по поверхности нетеплопроводно го цилиндра при дозвуков ом и сверхзвуковом обтекании. На основании анализа опытов предлагается приближенный метод расчета температурной поправки для поперечно обтекаемых измерителей температуры при ламинарном режиме течения в пограничном слое и следе. [c.492]

Таким образом, смена режима течения в пограничном слое осуществляется в некотором диапазоне критических значении Re. Этот диапазон, как и значение Re b-p2 (Re.xKp2), в конечном сечении переходной зоны зависит от многих факторов, среди которых в первую очередь нужно отметить степень возмущенности (степень турбулентности) потока за пределами пограничного слоя, значение продольного градиента давления и степень шероховатости обтекаемой поверхности. [c.165]

В первых опыгах по акустическому возбуждению турбулентных струй режим течения в начальном пограничном слое в выходном сечении сопла не контролировался. В дальнейшем, однако, выяснилось, что эффект интенсификации и ослабления перемешивания в струе при акустическом облучении заметно различаются при изменении режима течения в пограничном слое при выходе из сопла. [c.60]

При обтекании полости на плоской noBqjXHo TH при определенных условиях возникают автоколебания. Причина их возбуждения состоит в возникновении акустической волны в результате удара вихрей слоя смешения о заднюю кромку полости. Это иллюстрируется сравнением характера пульсаций скорости в слое смешения для двух случаев обтекания обтекания обращенного назад уступа и полости прямоугольного сечения (рис. 10.1). Во втором случае в спеетре пульсаций наблюдаются ярко выраженные дискретные составляющие, что обусловлено наличием акустической обратной связи с возбуждением автоколебаний [10.3]. На характер возбуждения автоколебаний может влиять также то обстоятельство, что для некоторых частот полость может служить акустическим резонатором [10.10]. В результате характеристики автоколебаний определяются геометрией полости, числами Рейнольдса и Маха, режимом течения в пограничном слое перед полостью (ламинарный или турбулентный) и характерной толщиной этого слоя. [c.225]

Не будем останавливаться на рассмотрении вопроса о расчете сопротивления пластины при промежуточном режиме течения в пограничном слое, соответствующем интервалу шероховатости 1/4 < /с/бв < 6. Укажем, что Прандтль и Шлихтинг подробно изучили этот вопрос и разработали общие номограммы для расчета Су и С/ при любом режиме шероховатости ) приводим их на рис. 242 и 243. Пользуясь этими номограммами, можно производить разнообразные, конечно, только оценочные расчеты. Так, например, если задаться абсолютным размером бугорка шероховатости к, то кривые семейства х1к = = onst на рис. 242 или Ик = onst на рис. 243 представят зависимости местного+оэффициента сопротивления от местного или общего рейнольдсовых [c.606]

О влиянии на коэффициент конуса фазового сдвига дискретного вдува можно судить также по графикам на рис. 7.10, где представлены случаи как опережения , так и запаздывания вдува, происходящего на кормовой части конуса (за центром колебаний). При этом были рассмотрены различные режимы течения в пограничном слое ламинарный Re = — 1,5 10 ) и полностью турбулентный Ееь = 2,0 10 ). Зависимости носят практически линейный характер. При Д(у9 = -24° (ламинарный пограничный слой) и при Д( = -65° (турбулентный) происходила смена знака коэффициента т . Из графика следует, что как при ламинарном, так и при турбулентном режимах течения в пограничном слое запаздывание вдува приводит к антидемпфированию малых колебаний затупленного конуса, опережение — к демпфированию. Смена режима колебаний зависит от характера течения в пограничном слое и фазового сдвига вдува, который является функцией параметров теплообмена и теп-лофизических свойств вдуваемого газа. [c.164]

На рис. 198 правая пунктирная переходная кривая относится к случаю сравнительно большой протяженности ламинарного участка в носовой части пластины, левая — к случаю малого ламинарного участка. Из рассмотрения переходных кривых вновь вытекает, что чем больше, при одном и том же рейнольдсовом числе, относительная длина ламинарного участка, тем коэффициент сопротивления меньше. Отсюда следует уже высказанное ранее положение о выгодности тщательной полировки лобовой части пластины или крылового профиля с целью затягивания ламинарного режима течения в пограничном слое. Что такое затягивание практически возможно, следует из указанных в 91 численных значений Квкр (от 3100 до 9300). Крылья с затянутым ламинарным пограничным слоем называют ламинизирован-ными. 1 [c.629]

Гэдд и др. [43] получили коэффициент теплопередачп, коэффициент восстановления, а также давление, напряжение трения и число Маха для уступов, обращенных навстречу потоку и расположенных по потоку, при М = 2,44 и турбулентном режиме течения в пограничном слое (фиг. 42, 43). [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...