Обтекание конечных тел

Задачи 5 и 6, если рассматривать граничные плоскости в них как бесконечные, вырождены в том смысле, что значения постоянных коэффициентов >4, В в их решениях остаются неопределенными. В реальных случаях обтекания конечных тел эти значения определяются условиями задачи в целом. [c.45]

Помимо самого факта необходимости возникновения ударных волн, можно еще утверждать, что при сверхзвуковом обтекании конечного тела на больших расстояниях от него во всяком случае должны иметься две следующие друг за другом ударные волны (Л. Ландау, 1945). Действительно, на больших расстояниях от тела вызываемые им возмущения слабы и поэтому их можно рассматривать как цилиндрическую звуковую волну, расходящуюся от оси X, проходящей через тело параллельно направлению обтекания рассматривая, как это мы везде делаем, движение в той системе координат, в которой тело покоится, мы будем иметь волну, в которой роль времени играет x/vu а роль [c.640]

В задаче об обтекании конечных тел безграничным потоком на бесконечности функция распределения, очевидно, должна стремиться к решению уравнения Больцмана, описывающему состояние газа, не возмущенное обтекаемыми телами. Чаще всего изучается движение тел в газе, находящемся в равновесии. Тогда, рассматривая течение в [c.76]

Как уже было указано в конце предыдущего параграфа, нестационарное движение, возникающее при срыве метастабильного ламинарного течения, является уже сразу вполне турбулентным. В этом смысле характер возникновения турбулентности в трубе существенным образом отличается от возникновения турбулентности в результате абсолютной неустойчивости стационарного обтекания конечных тел. В последнем случае возникновение нестационарного движения при прохождении через Rup происходит, повидимому, непрерывным обрат зом, без скачков, с постепенным увеличением числа степеней свободы (как это было объяснено в 26, 27). При течении же жидкости по трубе возникновение турбулентности происходит скачком. С этим различием связано, в частности, различие между зависимостью сопротивления от числа Рейнольдса в обоих случаях. Если, например, речь идёт о движении какого-нибудь тела в жидкости, то испытываемая им сила сопротивления F не претерпевает скачка при R = Rk,, (когда стационарное обтекание делается абсолютно неустойчивым). В этой точке кривая F(R) должна иметь только излом — соответственно изменению характера движения. При течении же в трубе при R Rgp имеется по существу два различных закона сопротивления один для стационарного, а другой — для турбулентного течений. При каком бы значении R ни произошёл переход одного в другое, сила сопротивления испытывает скачок. [c.142]

Согласно теореме Жуковского сила Р нормальна к вектору скорости щ, а значит, дает составляющую в плоскости пластины, направленную к передней кромке (рис. 7.18) и называемую подсасывающей силой. Этот результат представляется парадоксальным, поскольку все элементарные силы давления, результирующей которых является сила Жуковского, нормальны к поверхности пластины. Однако его можно объяснить, если представить, что пластина имеет конечную, хотя и малую толщину с плавно скругленным передним (лобовым) концом и заостренным задним. При обтекании такого тела скорости на лобовой части будут очень большими (в пределе для бесконечно тонкой пластины — бесконечно большими), а на остальной части поверхности — конечными. Соответственно, давления на лобовой части будут весьма малыми, а на остальной поверхности — конечными. Так как поверхность тела не является плоскостью, элементарные силы давления, нормальные к его поверхности, дадут составляющие в направлении оси X, сумма которых и образует подсасывающую силу Р -Уменьшая толщину тела до нуля, в пределе получим обтекание пластины. [c.243]

В заключение отметим, что при изучении обтекания цилиндрических тел нельзя значения сил, полученных для плоской задачи, распространять на все тело путем простого их умножения на размер цилиндра вдоль образующей. Дело в том, что при обтекании цилиндров конечной длины возникают так называемые концевые эффекты , которые заключаются в образовании вблизи концов цилиндра вторичных течений, создающих за цилиндром особую систему вихрей, которая может заметно влиять на силы, действующие на тело. Такая система вихрей (вихревая пелена) изменяет направление поперечной силы Жуковского, что приводит к появлению индуктивного сопротивления. Эти вопросы изучаются в теории крыла. [c.398]

Объяснение этому факту можно дать, если представить, что пластина имеет конечную, хотя и малую толщину с плавно скругленным передним (лобовым) концом и заостренным задним. При обтекании такого тела скорости на его лобовой части будут весьма большими (в пределе для бесконечно тонкой пластины — бесконечно большими), а на остальной части поверхности — конечными. Соответственно, давления на лобовой части будут весьма малыми, а на остальной поверхности — конечными. Так как поверхность тела не является плоскостью, то элементарные силы давления, нормальные к его поверхности, дадут составляющие в направлении оси х, сумма которых и образует подсасывающую силу Pj. Уменьшая толщину тела до нуля, в пределе получим обтекание пластины. [c.259]

При обтекании цилиндрических тел конечной длины, например крылового профиля конечного размаха, вдоль торцов профиля происходит перетекание (рис. 60) жидкости из-под крыла на верхнюю плоскость, обусловливаемое разностью давлений под крылом и над [c.103]

При обтекании твердого тела конечных размеров (рис. 5.3) пограничный слой, образующийся по обе стороны тела, рассеивается на некотором удалении за обтекаемым телом. Область, в пределах которой происходит выравнивание эпюры скорости до эпюры скорости [c.230]

Здесь принимается, что предельное обтекание со срывом струй изолированного конечного тела представляет собой обтекание по схеме Кирхгофа, в которой [c.77]

Рассмотрим особенность сопротивления плохо обтекаемых тел. На рис. 7.9 дана зависимость коэффициента сопротивления от числа Ре для цилиндра. Из графика следует, что при Ре = = 3. .. 5-10 коэффициент сопротивления резко уменьшается. Это явление получило название кризиса сопротивления плохо обтекаемого тела и объясняется следующим образом. Распределение давления по цилиндру при отрывном обтекании, конечно, отличается от расчетного распределения при потенциальном обтекании. При докритическом числе Ре минимум давления наблюдается в точке при 0 70°. [c.185]

Задача об обтекании неподвижных тел ускоренным потоком приобретает важное значение при определении волновых сил, действующих на сквозные морские конструкции, подверженные действию морских волн. Для такого волнового движения как скорости частиц жидкости, так и их ускорения могут рассматриваться как гармонические функции времени . При этом в дополнение к рассмотренным выше силам, связан 1ым с ускорением течения, должны, конечно, приниматься во внимание гидродинамические силы лобового сопротивления. [c.399]

Докажем справедливость парадокса Даламбера для пространственного безвихревого обтекания конечного по размерам тела произвольной формы. [c.283]

При рассмотрении внешнего обтекания твердого тела до сих пор предполагалось, что тело неподвижно, а набегающий на него поток однороден и стационарен, или же жидкость вдалеке от тела неподвижна, а тело движется сквозь нее поступательно, прямолинейно и равномерно. Именно в этом предположении был доказан парадокс Даламбера о равенстве нулю главного вектора сил давления жидкости на поверхность тела конечных размеров. [c.312]

Законы подобия обтекания тонких тел вращения и тонких крыльев конечного размаха [c.334]

Показано, что эффект инверсии населенностей и усиления излучения имеет место при обтекании затупленных тел (в частности, между уровнями 00°1 — 10°0 молекул Oj), а также в одномерных нестационарных течениях газа с плоскими, цилиндрическими и сферическими волнами [4]. Поскольку в рассматриваемой модели газа состояние активной среды полностью определено конечным числом макроскопических параметров, т. е. плотностью п, скоростью F, поступательно-вращательной Т и колебательными температурами различных мод колебаний Ti i — 2, 3 соответственно для симметричной, деформационной и антисимметричной моды), инверсия населенностей квантовых уровней может быть непосредственно определена из равновесной ф ункции распределения, которая имеет следующий вид [c.106]

При рассмотрении постановки задачи о не стационарном обтекании затупленных тел в рамках метода малых возмущений возникают два основных вопроса. Во-первых, являются ли условия (5.12) достаточными для малости не стационарных возмущений. Во-вторых, имеет ли распространение малых, но конечных возмущений линейный характер, т. е. описывается ли оно линейными уравнениями, получающимися линеаризацией полной нелинейной системы уравнений газовой динамики (уравнениями в вариациях). [c.71]

Задачи обтекания. Здесь будут рассмотрены задачи обтекания конечного тела безфаничным потоком. Этот класс задач играет важную роль в аэродинамике крыла и снаряда. Результаты ана шза и расчета задач обтекания используются при решении ряда актуальных проблем высокоскоростной (реактивной) авиации и внешней баллистики. Общая постановка задачи обтекания уже упоминалась в 7 и формулируется следующим образом. [c.252]

Аэродинамические явления, происходящие при полете управляемых снарядов, ракет и высокоскоростных самолетов, определяются тем, что числа Маха полета достигают довольно больших значений, порядка 5-10-20. Течения с такими числами Маха получили название гиперзвуковых. Основной задачей теории гиперзвуковых течений является задача обтекания конечного тела сверхзвуковы.м потоко.м при больших числах Маха, При установившемся гиперзвуковом обтекании перед телом возникает сильный, вообще говоря, отошедший скачок уплотнения (головная ударная волна), отделяющий невозмущепный набегающий поток от области неравномерного течения между скачком и телом, [c.306]

Такое математическое исследование устойчивости, однако, крайне сложно. До настоящего времени не разработан теоретически вопрос об устойчивости стационарного обтекания тел конечных размеров. Нет сомнения в том, что при достаточно малых числах Рейнольдса стационарное обтекание устойчиво. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при увеличении R достигается в конце концов определенное его значение (которое называют критическим, R, p), начиная с которого движение становится неустойчивым, так что при достаточно больших числах Рейнольдса (R > Ккр) стационарное обтекание твердых тел вообще невозможно. Критическое значение числа Рей нольдса не является, ралумсстся, универсальным для каждого типа движения существует свое Ккр. Эти значения, по-видимому,— порядка нескольких десятков (так, при поперечном обтекании цилиндра незатухающее нестационарное двгжеиие наблюдалось уже при R — udjy -х. 30, где —диаметр цилиндра). [c.138]

Поэтому определение и угла ф ударной волны производится непосредственно по диаграмме ударной поляры с помощью луча, прсЕедепмого из начала координат под заданным углом / к оси абсцисс (см. рис. 64), как это было подробно объяснено в 92. Мы видели, что при заданном угле х ударная поляра определяет две различные ударные волны с различными углами ф. Одна из них (соответствующая точке В на рис. 64), более слабая, оставляет течение, вообще говоря, сверхзвуковым другая же, более сильная, превращает его в дозвуковое. В данном случае для обтекания углов на поверхности конечных тел следует всегда выбирать первую из них, волну слабого семейства. Необходимо иметь в виду, что в действительности этот выбор определяется условиями обтекания вдали от угла. При обтекан1 -[ очень острого угла (малое /) образующаяся ударная волка должна, очевидно, обладать очень к. алой интенсивностью. Естественно считать, что по мере увеличения этого угла интеь с з-ность волны будет расти монотонно этому соответствует как паз [c.591]

К. т. встречается при обтекании нн. тел, используемых в авиации, артиллерии, ракетной технике, напр, остроконечных артиллерийских снарядов, носовых частей фюзеляжей сверхзвуковых самолётов, центр, тел воздухозаборников воздушно-реактивных двигателей. Области К. т. образуются и при обтекании нек-рых др. тел, ыапр, треугольной пластинки под углом атаки, клиновидного тела конечного размаха, конич. поверхностей Еекруглого, в т. ч. звездообразного , поперечного сечения. [c.441]

Даже в упрощенном виде теоретическая задача устойчивости установившегося обтекания тел конечных размеров не решена. Но представляется несомненным, что установившееся течение устойчиво при достаточно малых числах Рейнольдса. Экспериментальные данные указывают на то, что ламинарное течение устойчиво при достаточно малых числах Рейнольдса. Экспериментальные данные также свидетельствуют о том, что ламинарное течение всегда устойчиво в каналах с круговым поперечным сече нием вплоть до TVr = dUgl i = 2100, где d — диаметр трубы и С/ — средняя скорость. Однако когда приняты специальные меры по уменьшению возмущений на входе, ламинарные течения могут существовать при значительно более высоких числах Рей-нольдса. В случае обтекания потоком тел, помещенных в жидкость, критическое число Рейнольдса намного меньше, особенно для плохо обтекаемых тел, обтекание которых происходит с отрывом потока. При этом критические значения имеют порядок от 10 до 100 так, например [351, при поперечном обтекании цилиндра потоком жидкости незатухающее неустановившееся течение наблюдается при = d /p/ji =34, где d диаметр цилиндра. Критическое число Рейнольдса TVr = 17, при котором начинается отрыв потока при обтекании сферы, было найдено Дженсоном [291 его анализ основан на решении полных уравнений Навье — Стокса релаксационными методами. [c.57]

Как будет далее показано, в случае пространственного осесимметричного обтекания тонких тел вращения такое отбрасывание допустимо только для члена иШес) , который по сравнению с малой величиной иШаа, конечно, представляет малую высшего порядка. Что же касается величины (г/7/ .) , то она, как это будет следовать из дальнейших оценок, не имеет второй порядок малости по сравнению с иШоо-, так что отбрасывание в квадратной скобке слагаемого (н/Е/ .) , при сохранении первого члена 2и/С/не является оправданным. [c.325]

Смотреть страницы где упоминается термин Обтекание конечных тел : [c.139] [c.638] [c.640] [c.642] [c.646] [c.648] [c.650] [c.654] [c.656] [c.658] [c.660] [c.146] [c.10] [c.554] [c.556] [c.558] [c.560] [c.562] [c.566] [c.568] [c.570] [c.572] [c.227] [c.114] [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...