Обтекание пластины ламинарным пограничным слоем

Обтекание пластины ламинарным пограничным слоем [c.165]

Фиг. 70. Коэффициент восстановления при обтекании пластин ламинарным пограничным слоем и турбулентным пограничным слоем.

Это приближенное соотношение, полученное (Л. 6] при расчете теплоотдачи в условиях обтекания пластины ламинарным пограничным слоем для чисел Рг > 1. [c.438]

Толщина пограничного слоя. В турбулентном потоке пограничный слой в общем случае, вследствие большей потери энергии, толще, чем в ламинарном потоке. При продольном обтекании гладкой плоской пластины толщина пограничного слоя увеличивается вниз по течению пропорционально где X есть расстояние от передней кромки пластины. Ниже, в главе XXI, мы увидим, что при турбулентном обтекании пластины толщина пограничного слоя определяется формулой [c.52]

Подчеркнем, что полученные формулы для расчета гидравлического сопротивления справедливы для случая продольного обтекания тонкой плоской пластины ламинарным пограничным слоем. [c.127]

При подводе инородного газа в пограничный слой коэффициент восстановления температуры уменьшается. На рис. 12.10 показано влияние вдуваемого воздуха на коэффициент восстановления при обтекании плоской пластины и ламинарном пограничном слое. Этот график получен расчетами на основании теории пограничного слоя. [c.422]

Обтекание пластины ламинарным потоком жидкости. Рассмотрим ламинарный пограничный слой, образующийся при обтекании полубесконечной тонкой пластины продольным плоскопараллельным потоком несжимаемой жидкости постоянной скорости (рис. 11.1). Под полубесконечной пластиной в дальнейшем подразумевается тонкая пластина бесконечной длины, передний край которой расположен не на бесконечности для определенности предполагается, что передний край пластины совпадает с осью ОУ, а сама пластина лежит в плоскости ХУ. Бесконечно длинная пластина, передний край которой лежит в бесконечности, на,зы-вается бесконечной пластиной. [c.375]

Уравнение (11.28) определяет толщину плоского ламинарного пограничного слоя, образующегося при обтекании полубесконечной пластины плоскопараллельным потоком жидкости оно справедливо также и для пластины конечной длины. [c.376]

Линейное распределение скоростей и постоянство плотности потока импульса в потоке жидкости над бесконечной пластиной показывают, что продольное обтекание бесконечной пластины является аналогом движения жидкости в ламинарном пограничном слое при сравнительно малых расстояниях от обтекаемой поверхности. На этом основании ряд зависимостей, характерных для обтекания бесконечной пластины, могут быть распространены с достаточно хорошей степенью приближения на ламинарный пограничный слой. [c.387]

Пластина с теплоизолированной поверхностью шириной (хордой) 6 = 5 м и размахом / = 1 м обтекается сверхзвуковым потоком со скоростью V<,o = V s = = 4000 м/с. Условия обтекания соответствуют полету на высоте Я = 20 км. Найдите местные и средний коэффициенты трения, распределение толщин ламинарного пограничного слоя, а также силу трения пластины. [c.672]

Определение нижнего критического числа Рейнольдса Re путем исследования устойчивости течения в ламинарном пограничном слое весьма трудоемко, поэтому в расчетах применяются приближенные зависимости ([57], 1944, № 8). В случае обтекания клиньев и пластин [c.447]

При внешнем продольном обтекании пластины и любого другого тела на стенке в непосредственной близости от критической точки всегда будет существовать ламинарный пограничный слой. На некотором расстоянии от критической точки он становится турбулентным. Переход, как правило, совершается в некоторой области однако часто для простоты считают, что переход осу-щ,ествляется в точке. [c.324]

Картина обтекания пластины достаточно большой длины усложняется, так как участок суш,ествования ламинарного пограничного слоя относительно мал по сравнению с длиной пластины. На рис. 5.8 изображена схема развития пограничного слоя на поверхности плоской [c.243]

Определить распределение скорости и температуры в поперечном сечении ламинарного пограничного слоя при обтекании пластины газом с числом Рг = 1, используя следующие граничные условия [c.237]

Для воздуха коэффициент восстановления г при продольном обтекании пластин, цилиндров и конусов, как показывают опыты, имеет следующие значения при ламинарном пограничном слое г = 0,84 0,02 [Л. 98], при турбулентном пограничном слое г = 0,89 0,03. На рис. 10-2 показаны опытные данные [Л. 106] при продольном обтекании пластины потоком воздуха. При поперечном обтекании проволок в области чисел Re = 10 Ч- 10 величина коэффициента восстановления г = 0,92. При турбулентном дозвуковом и сверхзвуковом течении воздуха внутри трубы коэффициент восстановления лежит в пределах г = 0,85 0,89. Для тел более сложной формы значения г определяются экспериментальным путем. [c.269]

Обтекание пластины [28] при ламинарном пограничном слое даёт его толщину 5 = 5,48 1/ —, а коэфициент трения [c.426]

Теплоотдача при продольном обтекании пластины. Местная и средняя теплоотдача пластины, продольно обтекаемой жидкостью (газом) при ламинарном пограничном слое (Re <5 10 ), определяется по формулам [24] [c.218]

Поскольку при обтекании пластины средой, имеющей Рг = 1, должно иметь место точное подобие полей температур и скоростей, то в этом случае 6 = 6. Сопоставляя формулы (11.4) и (11.35), находим, что с точностью до 2% при ламинарном пограничном слое и Рг 5= 1 [c.226]

Для пластины, продольно обтекаемой газом, при ламинарном пограничном слое г Рг, а при турбулентном пограничном слое При поперечном обтекании проволок газом по В. С. Жуковскому при Re < 3000 [c.248]

Дифференциальные уравнения тепло- и массопереноса в ламинарном пограничном слое при обтекании плоской капиллярно-пористой пластины при общеизвестных допущениях для несжимаемой жидкости будут иметь вид [c.17]

Распространение результатов, относящихся к ламинарному пограничному слою на плоской пластине, на случай обтекания конуса с по- [c.50]

Из этого равенства следует, что по сравнению с ламинарным обтеканием пластины новых, дополнительных критических условий воспламенения и потухания не возникает. Отметим в заключение, что параметр ламинарном пограничном слое весьма слабо зависит от координаты х х х 1 в турбулентном слое. [c.162]

М о т у л е в и ч В. П., Расчет скорости сушки при обтекании потоком газа пластины с образованием ламинарного пограничного слоя. Научные труды Московского лесотехнического института, вып. 9, 1958, стр. 79—88. [c.381]

Расчет массообмена на основе аналогии состоит в отыскании значения Sh по соответствующему уравнению подобия для чистого теплообмена при подстановке в него вместо Рг и Gr значений S и Огд. Так, теплообмен при продольном обтекании изотермической пластины для ламинарного пограничного слоя описывается формулой [c.271]

Рис. 3.3S. Влияние поперечного потока вещества на теплообмен в условиях продольного обтекания пластины при ламинарном пограничном слое (поперечный поток массы изменяется по

Зависимость i = / (i) при числе Рг в качестве параметра приведена на рис. 3.35 для условий продольного обтекания плоской пластины при ламинарном пограничном слое. Этот график представляет результаты теоретического решения [118], при котором теплофизические параметры рассматривались постоянными, а поперечный поток массы изменялся вдоль плоской границы по закону = [c.273]

Соответственно для газа с п = 0,7 при ламинарном пограничном слое на пластине с безградиентным обтеканием [c.304]

Во многих случаях дифференциальные уравнения в частных производных ламинарного пограничного слоя могут быть заменены системой обыкновенных дифференциальных уравнений посредством введения новых переменных, называемых автомодельными переменными. Шлихтинг [27] приводит исчерпывающий анализ преобразований подобия уравнений пограничного слоя для сЛучая течения неизлучающего газа. В работе [39] описано приложение теории однопараметрических групп (развитой в [40]) для уменьшения числа независимых переменных в системе дифференциальных уравнений в частных производных. В этом разделе будет описано преобразование уравнений стационарного двумерного пограничного слоя при ламинарном обтекании клина сжимаемой излучающей жидкостью. Из этих общих преобразованных уравнений для клина легко получить соответствующие уравнения для течения на плоской пластине и в окрестности передней критической точки. [c.536]

Для ламинарного пограничного слоя как несжимаемой жидкости, так и сжимаемого газа при переменном давлении во внешнем потоке суп] ествуют различные методы расчета. Наиболее точные методы основываются на численном интегрировании дифференциальных уравнений и требуют применения вычислительных машин. Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости разработаны приближенные, полуэмпириче-ские методы расчета. В случае небольшого градиента давления во внешнем потоке расчет турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости может быть произведен при условии, что влияние градиента давления учитывается лишь в интегральном соотношении количества движения (59). При этом считается, что профили скорости и температуры, а также зависимость напряжения трения от характерной толщины пограничного слоя имеют такой же вид, как и в случае обтекания плоской пластины. [c.338]

Рассмотренные выше количественные соотношения относятся, главным образом, к теплоотдаче при безнапорном обтекании пластины. Для ламинарного пограничного слоя градиент давления оказывает существенное влияние на интенсивность теплоотдачи при вдувании. Отрицательные градиенты давления при прочих равных условиях увеличивают поток теплоты к стенке, а положительные — уменьшают интенсивность теплообмена. При турбулентном пограничном слое влияние градиента давления на интенсивность теплообмена невелико и при расчете может не приимматься во внимание. [c.421]

Определим плотность потока импульса в разных точках ламинарного пограничного слоя при обтекании полубесконечной пластины плоскопараллельным потоком жидкости. Согласно уравнению (11.22), учитывая, что дwJдx дwJдг, имеем [c.380]

Рассмотрим результаты решения системы уравнений сжимаемого ламинарного пограничного слоя (11.19), (11.20) и (11.21) и уравнения состояния (2.37) для продольного обтекания пластины (dp/dx =0) при Рг=1 и зависимости вязкости от температуры в форме =(7 /Т ) . Величина п в рассматриваемом решении взята из эксперимента для воздуха и равна я = 0,76. Если принять п=, то искомое решение представляет собой известное решение Блазиуса для системы уравнений несжимаемого ламинарного пограничного слоя (7.10), которое имеет вид yVRe = 0,664 (7.26). [c.208]

В настоящее время теплообмен при обтекании тела потоком с химическими реакциями находится в стадии изучения. Исследовались в основном paiBHOBe Hbie течения диссоциирующего газа при химически не активной (не каталитической) поверхности стенки. Расчетно-теоретические исследования показывают, что коэффициенты теплоотдачи с уче-том переменности физических свойств могут отличаться от а при постоянных свойствах в случае ламинарного пограничного слоя на пластине на величину до 30%, турбулентного — до 50%. В обоих случаях а вычисляется по уравнению (15-10) Отмечаемая разница тем значительнее, чем больше отличаются от единицы отношения энтальпий ho/h или плотностей рс/ро- [c.357]

Так, для обтекания пластины при ламинарном пограничном слое Э. Поль-гаузен [Л. 117] теоретически рассчитал зависимость / =/(Рг). Результаты расчетов приведены в следующей таблице [c.270]

Экспериментально установлено, что ламинарный- пограничный слой на плоской пластине при отсутствии градиента давления ( ос = onst) устойчив при числах Re, , меньших приблизительно 8-10 , Если же степень турбулентности внешнего течения очень низка и поверхность пластины достаточно гладкая, то ламинарный пограничный слой может сохраняться даже при числах Re в несколько миллионов. В инженерных расчетах, если не имеется другой информации (а тут пока незаменимы надежные опытные данные, полученные в рабочих условиях), обычно принимают, что переход от ламинарного пограничного слоя к турбулентному происходит в диапазоне Re от 2-10 до 5-10 . Эти данные, как видно, довольно неопределенны. Они относятся к обтеканию гладких поверхностей потоками с достаточно высокой турбулентностью внешнего течения. [c.120]

Для приближенного расчета теплообмена при продольном обтекании (и , = onst) плоской пластины с не-обогреваемым начальным участком мы воспользуемся интегральным уравнением энергии (5-20). С помощью метода суперпозиции распространим это решение на случаи произвольного распределения температуры или плотности теплового потока вдоль пластины. И, наконец, получим приближенное решение уравнения энергии ламинарного пограничного слоя на теле произвольной формы, обтекаемом потоком с переменной скоростью вне пограничного слоя. [c.246]

По уравнению (10-51) можно весьма просто определить коэффициент теплоотдачи к ламинарному пограничному слою на теле вращения с постоянной температурой поверхности при произвольном изменении вдоль нее скорости внешнего течения й . Для плоского течения R выпадает из уравнения. Легко показать, что при обтекании плоской пластины уравнение (10-51) сводится к уравнению (10-13), а при двумерном и осесимметричном течениях в окрестности критической точки — соответственно к уравнениям (10-17) и (10-18). Таким обра- [c.272]

Расчет пористого охлаждения методом вдува в пограничный слой через пористую стенку наиболее детально был сделан Эккертом [Л. 7]. Он основан на решении системы дифференциальных уравнений тепло-и массопереноса для ламинарного пограничного слоя при обтекании плоской пористой пластины газом. При расчете термодиффузией (эффект Соре) и диффузионной теплопроводностью (эффект Дюфо) пренебрегали как величинами малыми. [c.22]

Задача о теплообмене жидкометалли-ческих теплоносителей лри продольном обтекании ими п л а с т и н ы была решена С. С. Ку-тателадзе [Л. 56], прячем соответствующие расчеты были им проведены при Рг 0,01. Для случая обтекания пластины длиной L ламинарным пограничным слоем он получил следуюш,ее критериальное ура1внение для вычисления среднего коэффициента теплоотдачи [c.231]

При внешнем продольном обтекании пластины и любого другого тела на стенке и в непосредотвенной близости от критической точки Всегда будет существовать ламинарный пограничный слой. [c.10]

На фиг. 24-3 показаны результаты опытов А. Б. Цинобера по продольному обтеканию плоских пластин электропроводной жидкостью в магнитном поле, перпендикулярном вектору скорости течения вне пограничного слоя. При Я=0 хорошо воспроизводился нормальный закон трения для ламинарного пограничного слоя. [c.614]

Для исследования ламинарного пограничного слоя, образующегося на пластине при продольном ее обтекании вязким газом с большими скоростями, применим вторую основную форму (47) уравнений в безразмерных величинах. Примем во внимание, что в этом случае dp Idx — О, р = onst = 1 будем пользоваться степенным законом вязкости. Вопрос сводится к интегрированию системы уравнений [c.657]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...