Обтекание пластины турбулентным пограничным слоем

Обтекание пластины турбулентным пограничным слоем [c.168]

Для случая обтекания пластины турбулентным пограничным слоем при значениях Ре= 10 -г-2-10 имеюш,иеся опытные данные [Л. 56] удовлетворяются следующим критериальным уравнением [c.231]

Как уже указывалось в гл. IX, отклонение истинного изотермического турбулентного профиля скоростей на пластине от логарифмического имеет место только в области значений 0,9<(о< 1. Поэтому закон трения при продольном обтекании пластины турбулентным пограничным слоем с постоянными физическими свойствами можно вычислить из распределения скорости IHO (9.105). Имеем [c.205]

I, Предельные относительные законы трения и теплообмена при продольном обтекании пластины турбулентным пограничным слоем [c.200]

II. Относительные законы трения и теплообмена при продольном обтекании пластины турбулентным пограничным слоем в области конечных чисел Re (первое приближение). [c.201]

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

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]

Среднее значение коэффициента теплоотдачи при обтекании пластины воздухом для турбулентного пограничного слоя можно вычислить по формуле [17] [c.62]

Обтекание полубесконечной пластины турбулентным потоком. Плоский турбулентный пограничный слой. Рассмотрим пограничный слой, образующийся при продольном обтекании полубесконечной пластины турбулентным потоком жидкости. [c.408]

Из уравнения (11.62) следует, что при обтекании полубесконечной пластины скорость жидкости распределена в области б > 2 б// по логарифмическому закону однако, в отличие от рассмотренного ранее случая бесконечной пластины, величины ш и 6/7, входящие в выражение для не постоянны, а представляют собой функции х. Вблизи внешней границы турбулентного пограничного слоя, т. е. при г, близких к б, в выражение для помимо логарифмического члена входят члены, пропорциональные г в степени выше второй, т. е. распределение скоростей приобретает сложный характер. Вследствие этого внешняя граница турбулентного пограничного слоя оказывается размытой. [c.411]

Для турбулентного пограничного слоя, образующегося при обтекании высокотемпературным потоком пористой пластины, через которую вдувается газ со свойствами, отличными от основного потока, получена следующая формула для местных коэффициентов теплообмена ([381, ч. 1) [c.469]

Для определения коэффициентов теплоотдачи локального или среднего а при продольном обтекании пластины, когда на ней турбулентный пограничный слой начинается от ее передней кромки, можно поступить следующим образом. Вычислить локальный или средний коэффициент трения Су по одной из вышеприведенных формул или по графику (рис. 7.12) в зависимости от условий задачи. Полученное значение коэффициента трения подставляют в формулы (7.91) [c.144]

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]

На рис. 5-6 и 5-7 приведены теоретические и экспериментальные данные, обработанные в виде зависимостей (5-4-3) и (5-4-4) [5-6]. На рис. 5-6 представлены результаты теоретических исследований теплообмена и массообмена для ламинарного и турбулентного пограничных слоев на пластине для лобовой образующей цилиндра при совместном действии свободной и вынужденной конвекции в случае ламинарного обтекания пластины для ячеистой конвекции для турбулентного течения в трубе для свободной конвекции у вертикальной плиты. Решения получены как для однокомпонентной среды с отсосом, так и для двухкомпонентных сред. [c.134]

МИ в себе эмпирических констант турбулентности . Здесь и значения коэффициента трения if числа Стентона при обтекании непроницаемой пластины неограниченным, изотермическим, турбулентным пограничным слоем. [c.164]

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]

Имеется много решений простейшей задачи турбулентного пограничного, слоя —расчета гидродинамических характеристик при обтекании плоской пластины потоком с постоянными физическими свойствами в отсутствие градиента давления, вдува и отсоса. Наиболее простое решение этой задачи можно получить, если использовать степенную форму универсального профиля скорости, а не более приемлемую в других отношениях логарифмическую. Уже отмечалось, что степенной профиль с показателем Vt вполне удовлетворительно аппроксимирует опытные данные в диапазоне у+ примерно от 30 до 500 при умеренных числах Рейнольдса. Если необходимы данные для больших значений у+, то используют другие показатели степени. Закон одной седьмой степени мы уже записывали ранее в виде [c.122]

До сих пор мы рассматривали решения уравнения энергии турбулентного пограничного слоя при продольном обтекании пластины потоком с постоянной скоростью вне пограничного слоя. Однако значительно больший интерес представляют задачи, в которых скорость внешнего течения изменяется вдоль обтекаемой поверхности. К таким задачам относятся расчеты теплообмена при обтекании крыльев самолетов и лопаток турбин, при течении в каналах переменного сечения, например в соплах ракет, [c.294]

Экспериментальные данные [Л. 7] свидетельствуют о том, что при обтекании пластины потоками, движущимися с большими ускорениями, уравнение (11-32) дает завышенные числа Стантона. В гл. 7 было показано, что сильное ускорение потока уменьшает число Рейнольдса, основанное на толщине потери импульса, и может привести даже к обратному переходу от турбулентного пограничного слоя к ламинарному. Однако наблюдаемое уменьшение числа Стантона происходит, по-видимому, в турбулентном пограничном слое. Возможно, оно обусловлено уменьшением интенсивности генерации турбулентности вследствие наложения градиента давления. [c.299]

С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьев [Л. 3-41, 3-42] построили теорию расчета характеристик турбулентного пограничного слоя на так называемых предельных законах сопротивления и теплообмена турбулентного пограничного слоя, которые имеют место в процессах с исчезающе малой динамической вязкостью, т. е. при Re -> оо. Для случая продольного обтекания проницаемой пластины неизотермическим потоком предельный закон сопротивления имеет вид [c.233]

Полученные данные по влиянию сжимаемости на толщину ламинарного подслоя г)о не позволяют построить окончательные количественные зависимости вследствие ограниченности своего объема, однако они указывают на определенные тенденции в изменении т]о и на необходимость дальнейших исследований в этой области. Очевидно, однако, что при построении различных полуэмпирических теорий турбулентного пограничного слоя в сжимаемом газе нельзя принимать для г]о постоянное значение, равное значению tio для обтекания пластины потоком газа. [c.314]

Расчет турбулентного пограничного слоя в газе при наличии теплопередачи со стенкой представляет значительные трудности, и известные полуэмпирические методы приводят даже для обтекания пластины к противоречивым результатам. PJ случае обтекания решеток при М < 1.5, на тех же основаниях, которые были указаны при обсуждении расчета пограничного слоя без теплопередачи, изменением плотности газа поперек слоя. мо.жно пренебрегать и применять те же формулы, что и в несжимаемой жидкости, используя, однако, действительное распределение скорости газа вне пограничного слоя. В несжимаемой жидкости расчеты теплового и динамического пограничного слоев производятся независимо. Уравнение энергии в тепловом пограничном слое несжимаемой жидкости [c.408]

При обтекании пластины с постоянной температурой стенки и возникновении турбулентного пограничного слоя на передней кромке пластины из уравнения (7-2-49) имеем [c.143]

При обтекании пластины с постоянной температурой и возникновении турбулентного пограничного слоя на передней кромке имеем [c.37]

Рис. 11-8. Ламинарный и турбулентный пограничные слои, и вязкий подслой соответственно с толщинами б, бтв и бл при продольном обтекании пластины

Найдем величину и (х) другим способом. Полный поток количества движения в направлении х при продольном обтекании пластины ( 2, гл. УП) равен сопротивлению трения пластины, смоченной с одной стороны [88]. В соответствии с этим, используя выражения (б) и (в) из 2, гл. УП для турбулентного пограничного слоя, получим [c.162]

Уравнения турбулентного пограничного слоя (УП-62) и (УП-71) на пластине при продольном обтекании с умеренной скоростью мож-го представить в виде [c.172]

В [Л. 98] выполнено сравнение пористого и пленочного охлаждения с обычным конвективным охлаждением в случае обтекания плоской пластины потоком нагретого воздуха. Методы охлаждения сравнивались при вдуве воздуха в ламинарный и турбулентный пограничные слои [c.261]

При заданных распределении скорости внешнего потока вдоль поверхности обтекаемого тела 1(х) и числе Рейнольдса набегающего потока Woo//v вычисляются коэффициент трения при обтекании турбулентным потоком плоской пластины с соответствующим значением числа Рейнольдса и постоянная интегрирования С 1 по уравнению (12-68) при п = 6. Коэффициент трения для турбулентного пограничного слоя на плоской пластине [c.434]

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]

Теплоотдача от плоской пластины при обтекании пластины турбулентным потоком жидкости. Рассмотрим теплообмен между пластиной и жидкостью при турбулентном движении последней. Как и ранее, ограничимся приближением пограничного слоя, которое может быть найдено из анализа уравнений двилшния жидкости и переноса теплоты в турбулентном пограничном слое. [c.444]

Чтобы найти распределение скоростей в турбулентном пограничном слое, рассмотрим обтекание плоскоиараллельным потоком бесконечно тонкой пластины, лежащей в плоскости ХОУ, перпендикулярно которой действует постоянное внешнее магнитное поле. Магнитное число Рейнольдса считается значительно меньшим единицы. [c.660]

Прежде всего мы получим приближенное решение уравнения энергии пограничного слоя при продольном обтекании полубесконечной изотермической плоской пластины потоком с постоянной скоростью внешнего течения. Затем проанализируем решение интегрального урав-нения энергии при тех же условиях, но на пластине с необогреваемым начальным участком. С помощью полученного решения и метода суперпозиции проведем расчет теплообмена при турбулентном пограничном слое на пластине с произвольным изменением вдоль нее температуры или плотности теплового потока. И, наконец, мы получим приближенное решение интегрального уравнения энергии при течении с изменяющейся скоростью Ене пограничного слоя вдоль наружной или внутренней поверхностей осесимметричных тел с продольной неизо-термичностью. [c.280]

Представлены результаты измерения местных ксэИициентов теплоотдачи как на проницаемой пластине,так и в области газовой заве -сы при наличии зоны отрыва турбулентного пограничного слоя,обрат-зующейся при взаимодействии со скачком уплотнения.Эксперименты проводились на плоском измерителъномучастке в аэродинамической трубе с прямоугольной рабочей частью.Число Маха было равно 2,5.С Скачок уплотнения образовывался при обтекании потоком плоского клина с углом 9. Все измерения проводились на стационарном теп -ловом режиме. [c.357]

Рассмотрим обтекание пластины неограниченным потоком жидкости, средняя температура которой меняется так, что становится равной температуре насыщения только вблизи выходной кромки. Тепловой поток, подводимый к пластине, равен итическому значению при заданных параметрах потока Т =Т". Таким образом, в этой схеме устойчивый паровой слой может возникнуть только около выходной кромки, а основной поток не загроможден паровыми пузырями. На пластине развивается турбулентный пограничный слой жидкости, толщина которого пропорциональна скорости в степени, близкой к единице. С другой стороны, отрывной диаметр паровых пузырей при больших скоростях течения пропорционален динамическому напору потока. Следовательно, при Fr > 1 [c.440]

Сравнительно просто решается задача о турбулентном пограничном слое в случае продольного обтекания гладкой и шероховатой пластин, когда и = onst = t/ o, U == 0. [c.599]

Из условия (X, 51) следует, что отрыв частиц зависит от свойств среды (р, v), сил адгезии Т ад, размеров частиц d, скорости потока V. Отрыв частиц при прочих равных условиях (р, у, Fafl, d = onst) будет определяться скоростью потока, которая, в свою очередь, зависит от условий обтекания объектов или пластин различного размера. Поэтому для создания идентичных условий отрыва частиц с модели (пластины небольшого размера) и натуры (иластины большего размера) требуется моделирование процесса обтекания. Такое моделирование должно обусловливать создание одинаковой лобовой силы для отрыва прилипших частиц в модельных и натурных условиях в случае ламинарного и турбулентного пограничных слоев. [c.321]

Рг=0,72 и (0 = 0,76. В случае ламинарного пограничного слоя показатель степени п принят равным единице. Прп турбулентном пограничном слое кривые // /o=f(Moo) расслаиваются по числу Рейнольдса набегающего потока. Это объясняется тем, что показатель степени п, будучи связан с показателем т, зависящим от Кеоо, изменяется с изменением числа Рейнольдса. Если исходить из известного закона Прандтля — Шлихтинга для трения гладкой плоской пластины при ее продольном обтекании, можно легко получить выражение для показателя степени т в законе трения (13-20) [c.477]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...