Обтекание тел жидкостью

При обтекании тел жидкостью или газом с большими числами Рейнольдса (Ке = где ро, о, L — характерные [c.32]

Цель изучения обтекания тел жидкостью или газом — определение суммарных аэродинамических сил и моментов, действующих на эти тела. Часть вопросов и задач посвящается рассмотрению физической природы этих сил и моментов, понятию об аэродинамических коэффициентах, структуре зависимостей, позволяющих рассчитать такие коэффициенты, а также соответствующие силы и мо- [c.9]

Такую же силу нужно приложить к тому же телу и для того чтобы оно осталось в покое в том случае, если будет помещено в потоке той же жидкости, движущейся со скоростью v, с какой в первом случае перемещалось само тело. В первом случае названная сила представляет собой сопротивление среды (жидкости), во втором — сопротивление тела обобщая, можно назвать эту силу сопротивлением при обтекании тела жидкостью. [c.179]

Согласно современным воззрениям сопротивление при обтекании тела жидкостью обусловливается двумя причинами разностью давлений на передней и задней поверхностях тела при обтекании (сопротивление давления) и трением между телом и жидкостью (сопротивление трения) При этом в общем случае преобладающее значение имеет первое обстоятельство, и основной причиной сопротивлений являются главным образом процессы, происходящие позади движущегося тела в кормовой его части. Сопротивление трения оказывается существенным лишь при обтекании тонких тел. [c.179]

Найдем условия, при которых уравнение (38.2) будет справедливо для всех подобных потоков (предполагается, естественно, что в натуре и на модели протекает один и тот же процесс, например обтекание тела жидкостью, и что оба процесса стационарны). [c.130]

Полное сопротивление при обтекании тела жидкостью (или, что одно и то же с точки зрения сил, действующих на тело, при движении в жидкости) есть сумма сил сопротивлений давления и трения. [c.86]

Наибольшее внимание в учебнике уделено гидравлике трубопроводов (внутренней задаче гидроаэродинамики). Вопросы обтекания тел жидкостью (внешняя задача гидроаэродинамики), сжимаемости газов (элементы газодинамики) и некоторые другие изложены более кратко, поэтому [c.3]

Сила сопротивлепия при обтекании тел жидкостью со срывом струй [c.76]

В отличие от известной постановки задачи о течениях в пограничном слое при обтекании тел жидкостью функция др/дх в первом уравнении (1.1) не задана, а должна быть найдена, подобно тому, как это делается в задачах гидродинамической теории смазки [7]. Очевидно, чго в принятом предположении о постоянстве плотности р давление р х) в слое определяется с точностью до постоянной. Это же справедливо и при движении тел более общей формы при нахождении распределения давления в замкнутой полости, занятой расплавом. [c.171]

Понятие о сопротивлении движению или о лобовом сопротивлении при обтекании тел жидкостью легко усваивается интуитивно. Однако количественный подход [c.184]

При обтекании тела жидкостью возникают сила лобового сопротивления и подъемная сила, которые являются двумя составляющими результирующей динамической силы, действующей на тело со стороны жидкости. Силой лобового сопротивления (или сопротивлением движению) называют составляющую результирующей силы в направлении относительного движения жидкости перед телом, а подъемной силой — составляющую, перпендикулярную этому направлению. Различные аспекты теории сопротивления движению тел в жидкости уже были рассмотрены в предыдущих главах, где основное внимание уделялось таким задачам, которые могут быть исследованы аналитически. Основная цель этой главы состоит в том, чтобы пополнить приведенные выше сведения о сопротивлении при движении тел в жидкости, в частности, для ряда важных случаев, не поддающихся аналитическому рещению. Читатель получит также некоторое представление об обширной экспериментальной информации по аэродинамическим и гидродинамическим силам, действующим на симметричные и несимметричные тела. Будут рассмотрены некоторые эффекты, связанные с наличием поверхностей раздела и со сжимаемостью, а также нестационарные задачи. [c.391]

Как известно, задача интегрирования уравнения Лапласа (17) или, что все равно, разыскания гармонической функции, удовлетворяющей условиям (18), (19) или (20), (21), представляет пример внешней задачи теории потенциала. В дальнейшем будут разобраны различные примеры решения задач такого типа, как для обтекания тел жидкостью (внешняя задача), так и для внутреннего протекания жидкости сквозь каналы (внутренняя задача). [c.165]

Обтекание тел жидкостью и газом при больших значениях числа Рейнольдса. Основные уравнения теории ламинарного пограничного слоя [c.519]

Никольский А. д., Законы подобия для трехмерного стационарного отрывного обтекания тел жидкостью и газом, Ученые записки ЦА ГИ, № 1 (1970). [c.241]

В квазистационарном случае отрыв каверны происходит в результате резкого повышения давления, обусловленного столкновением возвратного течения с передним концом каверны. Резкое повышение давления создает условия для безотрывного обтекания тела жидкостью, в результате чего существовавшая каверна отрывается от поверхности или сходит с нее. Отличие состоит только в том, что при квазистационарной кавитации повышенное давление существует лишь в течение доли миллисекунды, после чего образуется другая каверна. При входе в воду повышенное давление сохраняется, поэтому кавитационная фаза заканчивается. [c.661]

Пусть некоторое тело движется в покоящейся жидкости в горизонтальной плоскости прямолинейно с постоянной скоростью V. Для осуществления подобного движения к телу необходимо приложить некоторую постоянную силу, так как жидкость оказывает сопротивление его движению. Такую же силу нужно приложить к данному телу и для того, чтобы оно осталось в покое в потоке той же жидкости, движущейся со скоростью V. В первом случае эта сила характеризует сопротивление среды (жидкости), во втором — сопротивление тела. Иными словами, эту силу можно назвать сопротивлением при обтекании тела жидкостью. [c.121]

Согласно современным воззрениям, сопротивление при обтекании тела жидкостью обусловливается двумя причинами разностью давлений на передней и задней поверхностях тела при обтекании (сопротивление давления) и трением между телом и жидкостью (сопротивление трения). При этом в общем случае основной причиной сопротивлений являются процессы, происходящие за движущимся телом, т. е. в кормовой (задней) его части. Разность давлений на передней и задней поверхностях тела создает некоторую равнодействующую силу, препятствующую его движению, и является основной составляющей силы сопротивления при обтекании тел. На величину силы сопротивления большое влияние оказывает [c.121]

В гидродинамике рассматривают законы движения жидкости в трубах, каналах и пористых телах, а также вопросы обтекания тел жидкостью. [c.25]

Сила трения, возникающая при обтекании тела жидкостью, может быть опреде.пена так же, как некоторая доля динамической силы потока [c.95]

Вихревой слой. Для объяснения ряда явлений, имеющих место в действительности, в гидродинамике вводят понятие о поверхности разрыва, т, е. поверхности, на которой какой-нибудь элемент, обычно скорость, меняется скачком, претерпевая разрыв непрерывности. Такова, например, поверхность разрыва в циклоне, по которой соприкасаются холодный и теплый воздух и на которой имеет место разрыв скорости ветра. При обтекании тела жидкостью вводят в рассмотрение поверхности разрыва, образующие по краям тела и отделяющие область, в которой происходит движение жидкости, от мертвого пространства позади тела, в котором скорость считают равной нулю. [c.202]

В этом параграфе мы рассмотрим теплопередачу при обтекании тел жидкостью. Будем считать, что тело имеет характерный размер / , а скорость потока жидкости равна и. Обозначим 6Т разность температур между телом и жидкостью, вследствие которой и возникает теплопередача. [c.152]

Обратимся далее к оценке коэффициента теплопередачи для ламинарного обтекания тела жидкостью при Ке э 1 и Рг>>1. Обозначим, как и ранее, 6 толщину ламинарного пограничного слоя для скорости жидкости, определяемую соотношением (9.6). Обозначим X направление, параллельное поверхности тела, а у — направление, перпендикулярное поверхности. На размере скорость жидкости изменяется от нуля до скорости потока и жидкости на бесконечности. [c.154]

В заключение этого параграфа рассмотрим процесс теплопередачи для турбулентного обтекания тела жидкостью при Ке>1 и Рг- 1. [c.156]

Таким образом, разность температур тела и жидкости пропорциональна квадрату скорости обтекания тела жидкостью. Коэффициент пропорциональности в (10.39) зависит от формы обтекаемого тела. Так, например, для шара ои равен 5/8. Обратим внимание, что значение ЬТ в (10.39) не зависит от размера обтекаемого тела Я. [c.159]

Теплопередача при обтекании тел жидкостью..............152 [c.224]

В конце XIX и начале XX века существенный вклад в развитие гидравлики внесли русские ученые и инженеры Н. П. Петров (1836—1920) разработал гидродинамическую теорию смазки и теоретически обосновал гипотезу Ньютона Н. Е. Жуковский (1849— 1921) создал теорию гидравлического удара, теорию крыла и исследовал многие другие вопросы механики жидкости, он же явился основателем известного всему миру Центрального аэрогидродина-мического института (ЦАРИ), носящего его имя Д. И. Менделеев (1834—1907) опубликовал в 1880 г. работу О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании , в которой были высказаны важные положения о механизме сопротивления движению тела в жидкости и даны основные представления о пограничном слое. Теория пограничного слоя, являющаяся одной из основополагающей при изучении турбулентных потоков в трубах и обтекании тела жидкостью, в XX веке получила большое развитие в трудах многих ученых (Л. Прандтль, Л. Г. Лойцянский). [c.5]

В приведенных выше выражениях Т(Х , t) -искомое поле температур kjj Xj,t) — коэффициент теплопроводности в твердом теле p(X(,t), (Xj,t) — плотность материала и его удельная теплоемкость Q Xj,t) — интенсивность тепловьщеления q x ,t) — тепловой поток на поверхности тела, характеризуемой нормалью и h Xf,t) - Nu- в безразмерном виде) коэффициент теплоотдачи, определяемый для случая обтекания тела жидкостью с температурой T Xj,t) — температурой среды — выражениями (3.36), (3,37), Очевидно, что в общем случае уравнения теплопроводности (3.39) и теплопереноса (3,27) связаны и должны решаться совместно, делая тем самым задачу определения температурных полей в твердом теле трудноразрешимой. Дапее, Дх,-,г) - искомое поле перемещений в твердом теле G Xf,T, и,) к X(Xj,T,u/) - коэффициенты Ламэ e=Ujj - объемная деформация а(х,..Г) - коэффициент температурного расширения F(x-,t) — массовые силы Pj(x.,t) — внешние усилия, заданные на поверхности тела характеризуемой нормалью (например, давление теплоносителя в контуре, контактные уси- [c.98]

Более подробное и обширное исследование проблемы обтекания тел жидкостью Эйлер предприняла 1745 г. в связи с существеннейшей переработкой книги Б. Робинса Новые основания артиллерии (1742 г.) [c.185]

В своем трактате Общие принципы движения жидкостей (1755) Эйлер впервые вывел основную систему уравнений движения идеальной жидкости, положив этим начало аналитической механике сплошной среды. Гидродинамика обязана Эйлеру расширением понятия давления на случай движущейся жидкости. Стоит вспомнить слова Эйлера относительно того, что жидкость до достижения тела изменяет свое направление и скорость так, что, подходя к телу, протекает мимо него вдоль его поверхности и не прилагает к телу никакой другой силы, кроме давления, соответствующего отдельным точкам соприкосновения . В этих словах Эйлера, в противовес ньютонианским взглядам на ударную природу взаимодействия твердого тела с набегающей иа него жидкостью, выдвигается новое для того времени представление об обтекании тела жидкостью. Давление определяется не наклоном поверхности в данной точке к направлению набегающего потока, а движением жидкости вблизи этой точки поверхности. Эйлеру принадлежит первый вывод уравнения сплошности жидкости (в частном случае движения жидкости по трубе это уравнение в гидравлической трактовке было дано задолго до Эйлера в 1628 г. учеником Галилея Кастелли), своеобразная и ныне общепринятая формулировка теоремы об изменении количества движения применительно к жидким и газообразным средам, вывод турбинного уравнения, создание теории реактивного колеса Сег-нера и многое другое. [c.20]

Оценим далее этот коэффициент для ламинарного обтекания тела жидкостью при больших числах Рейнольдса Ке] >1. причем Рг . Как мы уже говорили выше, ламинарный пограничный слой образуется при Ке>1 перед обтекаемым телом либо за иим, когда числа Рейнольдса Ке меньше критического значения КекрЭ . Так как здесь предполагается число Прандтля Pr=v/o порядка единицы, то роли теплопроводности и вязкости вне пограничного слоя сравнимы друг с другом, и коль скоро мы пренебрегли вязкостью, то и теплопроводностью жидкости на размерах порядка размера / обтекаемого тела можно пренебречь. Эта теплопроводность приводит к коэффициенту теплопередачи порядка (10.22), а ниже мы убедимся в том, что истинный коэффициент теплопередачи значительно больше. Вся теплопроводность в действительности происходит в тонком ламинарном пограничном слое, толщина которого мала по сравнению с величиной / . [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...