Основные понятия пограничного слоя

Основные понятия пограничного слоя [c.276]

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПОГРАНИЧНОГО слоя [c.277]

Описание движения среды в пограничном слое представляет собой более простую задачу по сравнению с точным решением основных уравнений движения вязкой и теплопроводящей среды это собственно и объясняет целесообразность введения понятия пограничного слоя. Из анализа движения в пограничном слое можно получить ряд зависимостей (со степенью приближения, характерной для пограничного слоя) для сопротивления движению со стороны твердых стенок, теплообмена между жидкостью и стенками и т. п. [c.263]

Понятие пограничного слоя основано на предположении, что поток в пограничном слое, а также возрастание или уменьшение толщины пограничного сдоя полностью определяются скоростью и распределением давления в невязком внешнем потоке. Другими словами, предполагается, что поток вне пограничного слоя влияет на развитие пограничного слоя, но нет обратного влияния пограничного слоя на основной поток. [c.63]

В 6 гл. 6 было дано понятие о начальном участке ламинарного течения в круглой трубе и описана в основных чертах структура потока, а также приведены приближенные зависимости для определения основных параметров этого участка. Остановимся иа некоторых методах расчета начального участка в плоской и круглой трубах. Разработано несколько таких методов, причем одни опираются на теорию пограничного слоя, в основе других лежат приближенные уравнения движения. [c.388]

Многочисленными исследованиями установлено, что в большинстве важных для практики случаев тепло- и массообмена между поверхностью тела и жидкостью основная часть изменения температуры и концентрации также происходит в области, прилегающей к поверхности тела. Так возникают понятия тепловой пограничный слой и диффузионный пограничный слой . Относительная малость толщин этих слоев позволяет записать для них соотношения, аналогичные приведенным для динами-3 35 [c.35]

Опыт показывает, что кривая скорости по сечению канала имеет пологий максимум и вблизи стенок резко падает до нуля (см. рис. 1.2), т. е. за исключением небольшого пограничного слоя у стенок в основной части потока (в ядре) соблюдается гипотеза плоского сечения. На основании этого вводят понятия средней скорости и средней плотности по сечению. Тогда интегрирование (1.3) дает [c.14]

Основные понятия о пограничном слое [c.151]

Основное возражение против такого механизма сводится к низкой температуре аустенитного превращения (727 против 911°С для чистого железа). В работах А.П. Гуляева [11] этот эффект объяснен с позиций понятия о контактном плавлении, которым обусловливают низкую температуру плавления эвтектик. Применяя эти представления к рассмотрению механизма а -> 7-превращения, А.П. Гуляев делает вывод о том, что 911°С - это температура перехода в 7-фазу границ зерен феррита, находящихся в контакте с такими же ферритными зернами. Температура же превращения в 7-железо пограничных слоев феррита, находящихся в контакте с цементитом, соответствует линии диаграммы состояния. Этим и объясняется возможность протекания а - - 7-превращения при такой низкой температуре. [c.8]

Однако это решение не удовлетворяет основному требованию, предъявляемому к определению толщины пограничного слоя, которое было установлено в самом начале предыдущего параграфа. Это требование, напомним, заключается в том, что понятие толщины пограничного слоя неразрывно связано с распределением продольных скоростей в сечениях внутри пограничного слоя и должно количественно представляться функционалом этого распределения. [c.461]

Измерения, выполненные в потоках со сдвигом. Хотя турбулентность относится к явлениям, происходящим в потоках со сдвигом, и непосредственные измерения турбулентных пульсаций практикуются уже в течение тридцати лет, надежные данные, характеризующие турбулентные потоки, удивительно ограниченны. Большая часть этих данных получена в пограничном слое или в безграничных потоках, подвергнутых обсуждению в главах УП и УП . В настоящей главе рассматривается сравнительно недавнее исследование равномерного потока в трубах, проведенное Лауфером это исследование дает понятия некоторых основных характеристик турбулентности в практически простейшем типе турбулентного потока. [c.278]

Для ясности мы будем исходить сначала из основных уравнений теории пограничного слоя (29.9). При этом мы введём в рассмотрение толщину пограничного слоя о. Мы знаем уже, что понятие толщины пограничного слоя есть несколько неопределённая величина, так как в пограничном слое скорость изменяется от нуля на контуре С до скорости U, имеющей место в потенциальном потоке, асимптотически приближаясь к этой последней величине (рис. 175). Можно было бы, например, определять о как то расстояние от контура С, на котором величина отличается от U на 1 %. Для нас будет несущественно то или Рис, 175. иное определение величины о, лишь бы при [c.556]

Изложению математической теории пограничного слоя, являющемуся целью настоящей книги, мы посвятим следующие главы. В этой же главе мы коротко остановимся лишь ла основных понятиях теории пограничного слоя, причем разъясним их только с чисто физической точки зрения без применения математических методов. [c.37]

Итак, большинство эффектов, наблюдающихся в не описываемых классическими уравнениями пограничного слоя Прандтля ламинарных течениях, например, таких, как течения с отрывом, достаточно хорошо поняты теоретически. В общем случае в потоке возникают вязко-невязкие структуры, причем области течения вне и внутри пограничного слоя воздействуют друг на друга на относительно коротких масштабах длины. Несмотря на впечатляющие успехи асимптотического подхода и наличие ряда законченных результатов, данный круг явлений продолжает оставаться в фокусе внимания, о чем свидетельствуют многочисленные публикации последнего десятилетия. Интерес исследователей привлекает, во-первых, возможность приложений основных идей развитых теоретических методов к более сложным процессам (резонансные тройки, трехмерные пограничные слои, высокочастотные осцилляции в потоке, взаимодействие сильно нелинейных возмущений различных типов, ранние стадии ламинарно-турбулентного перехода) [c.7]

ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И УРАВНЕНИЯ [c.229]

Основные понятия теории пограничного слоя и их использование в различных приложениях [c.200]

Описание движения жидкости в пограничном слое является более про-етой задачей по сравнению с точным решением основных уравнений движения вязкой и теплопроводящей жидкости. Уже из этого становится ясной целесообразность введения понятия пограничного слоя. [c.370]

Понятие пограничного слоя, под которым подразумевается тонкий вязкий слой вблизи тела, обтекаемого газом или жидкостью (рис. 2-2), было впервые введено Прандтлем. Основной постулат теории пограпич- [c.33]

Уравнения и основные понятия теории Уравневня ламинарного пограничного слоя были установлены в [c.254]

Глава 1 служит введением к тому. В ней рассматриваются основные понятия микромеханики, дается определение эффективных модулей и изучается влияние количества волокон в толще одного слоя на эффективные свойства слоистого композита. В главе 2 Н. Дж. Пагано выводит точные выражения для эффективных модулей слоистых материалов. Далее он обсуждает переход от точных результатов к теории слоистых пластин и явление пограничного слоя у свободных поверхностей. Глава 3 представляет собой обзор различных подходов к вычислению эффективных упругих модулей композиционных материалов. Вязкоупругое поведение композитов обсуждается в главе 4. Кроме того, эта глава служит введением в теорию вязкоупругости. [c.11]

Следует подчеркнуть, что решение сопряженной задачи связано с большими трудностями, поскольку в каждом конкретном случае необходимо иметь решение полной системы уравнений как для потока жидкости, так и для рассматриваемого тела. Поэтому для практических расчетов тепловых процессов (как и в случае гидравлических расчетов) трехмерное течение потока жидкости заменяют одномерным при этом вводится понятие коэффициента теплооотдачи, учитывающего основную специфику трехмерного течения. Для практических расчетов важно иметь функциональную связь между температурой поверхности Т , средней температурой жидкости Tf (средней по сечению для канала или температурой жидкости вдали от тела — для пограничного слоя) и плотностью теплового потока на поверхности тела, т. е. [c.22]

В этой книге получены свойства течений газа, исходя из модели молекулы и распределения скоростей молекул. Макроскопические свойства невязкого, сжимаемого (изоэн-. тропического) течения выведены в предположении, что молекулы являются просто сферами и подчиняются максвелловскому закону распределения. Для соответствующих вычислений в случае вязкого, сжимаемого (мало отличающегося от изоэнтропического) течения необходимо пользоваться более сложной моделью молекулы (центральное силовое поле) и функцией распределения, которая несколько отличается от функции распределения Максвелла. Примерами таких течений являются течения со слабыми скачками и течения в пограничном слое. Молекулярные представления позволяют получить и уравнения движения газа и граничные условия на поверхности твердого тела. Рассмотрение этих вопросов приводит к понятию о течении со скольжением и явлении аккомодации температуры в разреженных газах. Такие же основные идеи были использованы для построения теории свободномолекулярного течения. [c.7]

Курс содержит четыре части, В первой из них, общей для всех частей, излагаются основные понятия кинематики и основные уравнения движения произвольной сплошной среды. Вторая часть посвящена из-ложению элементов некоторых разделов гидродинамики, уравнения движения идеальной и вязкой жидкости, аэродинамика, волновые движения у пограничный слой. Особое внимание в этом разделе уделено плоскопараллельным движениям и двумерным движениям вдоль криволинейных поверхностей. Теория фильтрации, которой посвящена третья часть у рассматривается с точки зрения применения методов гидродинамики к решению технических краевых задач. Последняя, четвертая, часть посвящена уравнениям теории упругости и применению их к некотх)рым конкретным задачам. Втюрая и третья части а также частично третья часть, независимы друг от друга и могут изучаться отдельно. [c.2]

Работы второй группы основываются на использовании теории турбулентности Кармана или Прандтля. Кроме того, обычно задаются профилем напряжения трения или скорости поперек пограничного слоя (например, в виде полинома, коэффициенты которого определяются из граничных условий на стенке и на внешней границе пограничного слоя). Получаемые таким образом соотношения вместе с уравнением движения образуют замкнутую систему, позволяюгцую определить все необходимые величины. Основные недостатки работ этой группы связаны с недостатками теории турбулентности. Прежде всего во всех работах используется понятие ламинарного подслоя, введенное, строго говоря, только для потоков без градиента давления. При сверхзвуковых скоростях и размерах моделей, с которыми обычно имеют дело, понятие ламинарного подслоя в ряде случаев теряет всякий смысл, так как толгцина ламинарного подслоя может оказаться меньшей, чем шероховатости на поверхности модели. Наконец, как показывают все эксперименты, используемые зависимости для пути смегцения (но Карману или по Прандтлю) не справедливы в области больших положительных градиентов давления, т.е. в области, близкой к отрыву. [c.133]

Вначале теория пограничного слоя развивалась главным образом в применении к ламинарным течениям несжимаемой среды. Для этих течений можно было считать, что силы трения в них допустимо подсчитывать на основе закона трения Стокса. Эта область применения теории пограничного слоя была в дальнейшем столь глубоко развита в многочисленных исследованиях, что в настоящее время ее можно считать в основных чертах исчерпанной. Позже теория пограничного слоя была распространена также на практически более важные случаи несжимаемых турбулентных течений в пограничных слоях в предполоячении несжимаемости среды. Правда, для турбулентных течений О. Рейнольдс еще в 1880 г. ввел весьма важное понятие [c.16]

При достаточной степени дисперсности С. все их свойства определяются в основном природой их внутренней поверхности раздела (частица—среда).Однако при дальнейщем уменьшении радиуса частиц (при г<0,1 в области от 0,1 до 0,01 /I) сама природа поверхностного слоя начинает изменяться удельная поверхностная энергия <Г12 и другие молекулярно-стати-стич. величины, характеризующие некомпен-сированность молекулярных сил в пограничном слое, начинают резко изменяться. Поверхность раздела изменяется при этом качественно, и мы переходим в область коллоидной дис-пер с-ности (С. постепенно превращается в коллоидный раствор с рядом специфически новых свойств, см. фигуру). Дальнейшее уменьшение г, приближающегося к нижнему физич. пределу—молекулярным разделам (г , ), и само понятие о поверхности раздела в обычном статистич. представлении теряет смысл. Это схематически и представлено на фигуре, где г отложен по оси абсцисс, а величина поверхности раздела или лучше всей поверхностной энергии дисперсной системы 01 -812110 оси ординат. В коллоидной области развитие поверхностных [c.238]

В предыдущей главе уже рассматривался вопрос о способах расчета конвективной теплоотдачи в ЖРД, использовавшихся в 30-е гг. Следует отметить, что формулами, применяемыми Ф.А. Цандером и М.К. Тихонра-вовым, не ограничивались достижения естественно-научных исследований процесса конвективной теплоотдачи в то время. В данный период общая теория конвективного теплообмена развивалась по двум основным направлениям. Во-первых, проводились теоретические исследования по теории пограничного слоя, которые не могли в то время дать конкретных практических результатов, пригодных для создания методики расчета коэффициента теплоотдачи в ЖРД. Действительно, даже понятие теплового пограничного слоя было введено только в 1936 г. советским ученым Г.Н. Кружилиным (см. [45]). [c.85]

В пограничном слое компоненту скорости по нормали к линиям тока основного течения, тем самым косвенно вводят понятие вторичного тока. Экспериментальные исследования [3.58] показывают, что любая теория, в которой пренебрегается поперечными перетеканиями в пограничном слое на стенках межпрофильного канала, будет иметь ограниченное значение для ана- [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...