Особенности измерения скорости в пограничном слое

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ [c.203]

Вопрос об экспериментальном определении поверхностного трения в турбулентном пограничном слое в газе долгое время являлся одной и наиболее актуальных тем для исследования. Большинство результатов в этой области было получено в период после 1950 г. Следует отметить,, что имеющиеся в настоящее время опытные данные являются далеко-не исчерпывающими, что особенно относится к данным по измерению профилей скорости в пограничном слое. [c.542]

Основная особенность измерений в пограничном слое состоит в том, что в ряде случаев скорость определяется на небольших расстояниях от стенки, составляющих несколько микрометров. Измерительная аппаратура в этом случае должна вносить в поток минимальные возмущения, обеспечивать достаточно близкий подход к поверхности и иметь малую инерционность. [c.203]

Кроме того, производятся различные измерения и наблюдения, необходимые для выяснения особенностей течения, сравнения с теоретическими данными или объяснения экспериментальных результатов. Наиболее распространены измерения полей скоростей и давлений в различных сечениях потока, распределения давления на стенках, исследование течения в пограничном слое и наблюдение или фотографирование потока с помощью оптических методов (теневого метода, метода полос или интерферометрического метода). [c.480]

Форма и размер приемного отверстия трубки определяются особенностями исследуемого поля давления ро При измерении в пограничном слое на поверхности обтекаемого тела с большими градиентами скорости размер трубки 5/ в направлении изменения скорости должен удовлетворять соотношению [c.383]

Ещё одна весьма важная особенность УЗ — возможность получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебательного смещения, т. к. при данной амплитуде интенсивность прямо пропорциональна квадрату частоты. (Амплитуда колебательного смещения на практике лимитируется прочностью акустич. излучателей.) Существенно возрастает с частотой и роль нелинейных эффектов в звуковом поле, поскольку при заданном значении амплитуда колебательной скорости V и, следовательно, акустич. число Маха М растут с частотой / для гармонич. волн V = 2я/5 В УЗ-вом поле большой интенсивности развиваются значительные акустич. течения, скорость к-рых, как правило, мала в сравнении с колебательной скоростью частиц. Течения могут быть обусловлены поглощением звука, могут возникать в стоячих волнах или в пограничном слое вблизи препятствий разнообразного вида. Радиационное давление также возрастает с увеличением частоты, т. к. величина его пропорциональна интенсивности звука в УЗ-вом диапазоне частот оно используется в практике акустич. измерений для определения интенсивности звука. Пондеромоторные силы как акустич., так и гидродинамич. происхождения, действующие на находящиеся в звуковом поле тела, приобретают в УЗ-вом диапазоне частот заметную величину, поскольку онп пропорциональны либо квадрату колебательной скорости, либо колебательной скорости в первой степени, как, напр., в случае звукового давления. Для того чтобы определяющие разнообразные эффекты звукового поля параметры — интенсивность звука, звуковое давление, колебательная скорость, радиационное давление — достигли заметной величины, с увеличением частоты требуется всё меньшее значение амплитуды колебательного смещения (см. табл. 1). [c.12]

При дозвуковых скоростях потока периодичность течения может быть обеспечена путем использования достаточного числа лопаток в решетке и средств управления пограничными слоями на верхней и нижней стенках перед решеткой, например, путем отсоса пограничного слоя вспомогательным компрессором через соответствующие щели. Особенно важно управление концевыми пограничными слоями в компрессорных решетках. Минимальное число лопаток, при котором может быть достигнута хорошая периодичность потока (по измерениям за решеткой от одного следа до другого), обычно выбирается равным 7. Однако потребное число лопаток сильно зависит от тщательности настройки всей аэродинамической трубы. При серийных продувках решеток, которые нередко приходится проводить в короткие сроки, желательно большее число лопаток. При фундаментальных исследованиях, когда можно тщательно отладить отсос пограничного слоя и осуществить некоторые другие меры, а также при [c.104]

Раньше мерой турбулентности потока воздуха в аэродинамической трубе служила степень падения сопротивления шара вследствие турбу-лизации пограничного слоя (см. 15). Теперь разработаны более совершенные и надежные методы оценки турбулентности , основанные на численном измерении пульсации скорости при помощи термоанемометров (см. 22, п. Ь). Эти измерения показали, что турбулентность в аэродинамической трубе, а также турбулентность, возникающая в открытом пространстве после прохождения потока через проволочную решетку, обладает на достаточно большом расстоянии от турбулизирующего объекта особенно простым свойством она изотропна. Это означает, что пульсации скорости здесь одинаковы по величине по всем направлениям. Следовательно, изотропная турбулентность является простейшим случаем турбулентности, наиболее доступным для теоретического исследования статистическими методами [c.184]

Широкие возможности решения задач о трении и конвективном тепломассообмене при градиентном течении жидкостей и газов дает теория пограничного слоя. Сопротивление, которое испытывает тело при движении в жидкости или газе, а также интенсивность тепломассообмена между жидкостью или газом и поверхностью тела в значительной степени обусловлены развитием динамического и теплового пограничных слоев. В случае образования на обтекаемой поверхности ламинарного пограничного слоя получены точные аналитические решения уравнений пограничного слоя для некоторого класса задач. Особенно простым классом точных решений этих уравнений являются автомодельные решения, имеющие место в случае, когда скорость внешнего потока пропорциональна степени расстояния х,. измеренного от передней критической точки, а также при плоскопараллельном и осесимметричном течении вблизи критической точки. В других случаях при невозможности получения точных решений надежные результаты дают методы численного интегрирования или приближенного решения интегральных уравнений количества движения, кинетической, тепловой или полной энергии для пограничного слоя. Разными авторами предложены методы преобразования уравнений пограничного слоя в сложных условиях тече-4 [c.4]

Измерения показали, что в отсутствие концевого вихря пограничный слой остается ламинарным до задней кромки модели без формирования какой-либо структуры стационарных вихрей. Распределения дефектов продольной скорости (в локальной системе координат), возникающих при наличии концевого вихря, представлены на фиг. 3 в диапазоне Аг = 90 мм. Видно, что вниз по потоку происходит мультипликация областей с дефектами и превышениями скорости. Другая характерная особенность развития возмущений - наличие начального этапа затухания возмущений, за которым следует рост возмущений с меньшим характерным интервалом между экстремумами скорости. [c.46]

Первые исследования сверхзвуковой турбулентности выполнены в [1, 2 Заложенные в этих работах основы методики измерения пульсаций газодинамических параметров в сжимаемых потоках открыли возможности для более углубленного изучения особенностей структуры сверхзвуковой турбулентности. В [2, 3] получены данные о турбулентности в сжимаемом пограничном слое. В [4] исследован плоский сверхзвуковой след. В [5, 6] приведены данные о взаимодействии акустических возмущений со слабым косым скачком уплотнения при числах Маха М = 1.6 и 17. Было показано, что по мере роста эффектов сжимаемости перестройка структуры турбулентности сопровождается уменьпЕением уровня пульсаций скорости и ростом пульсаций плотности и давления. При гиперзвуковых скоростях потока М = 25 зафиксированы пульсации плотности, превыпЕающие 50% средней плотности [7]. Таким образом, при больпЕих числах Маха роль турбулентности не ослабевает. [c.418]

Весьма сходно с упомянутым в главе V (стр. 106) течением между двумя враш,аюш,имися дисками течение внутри круглого цилиндрического сосуда с вращаюш ейся крышкой. Такое течение, исследованное Д. Гроне обладает двумя особенностями. Во-первых, движение свободного от трения ядра течения внутри цилиндра формируется под воздействием пограничного слоя, образуюш,егося на внутренней стенке цилиндра, в то время как обычно действие пограничного слоя на внешнее течение проявляется самое большее в оттеснении последнего от стенки. Во-вторых, при рассматриваемом течении возникает совсем необычный случай пограничный слой получается замкнутым. Впрочем, такое явление наблюдается и в исследованном Г. Людвигом [ ] течении в канале, находяш,емся во вращающейся системе, если только угловая скорость этой системы достаточно велика. В этом случае внутри канала можно различить две области ядро течения, свободное от трения, и пограничные слои на боковых стенках, дающие начало вторичному течению. Теория такого течения показывает, что вследствие вращения сильно возрастает коэффициент трения, что хорошо подтверждается измерениями. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...