Расчет пограничного слоя

Систему уравнений (19), (22), (25) целесообразно преобразовать к виду, который является более удобным для исследования частных случаев течения, допускающих получение автомодельных решений. Преобразованные уравнения также широко используются при применении численных методов расчета пограничного слоя. [c.289]

Для определения распределения параметра g вдоль обтекаемой поверхности, кроме параметров внешнего потока, необходимо знать характерный размер пограничного слоя (например толщину вытеснения). Расчет пограничного слоя при наличии градиента давления во внешнем потоке является довольно сложной задачей, так как в этом случае профили скорости (п температуры) будут зависеть от градиента давления и изменяться от сечения к сечению. [c.338]

Таблица 7.1 Основные функции для расчета пограничного слоя струи

Расчет пограничного слоя ведется по уравнению (59) гл. VI при Та, = 0. [c.457]

Рис. XIV.и. к расчету пограничного слоя на плоской пластинке [c.236]

Необходимо иметь в виду, что реальные течения в осесимметричных каналах, построенных по изложенному в этом параграфе методу, в действительности будут отличаться от расчетных вследствие образования пограничного слоя на стенках. Поэтому расчеты по теории потенциальных течений могут служить лишь первоначальной основой и должны дополняться расчетами пограничного слоя. [c.275]

Поэтому в дальнейшем в уравнениях движения (8.65) не будем учитывать проекции массовых сил, подразумевая под давлением в тех случаях, когда это существенно, избыточное давление над гидростатическим. Но в большинстве случаев влиянием массовых сил при расчетах пограничного слоя можно пренебречь. [c.329]

Основной прикладной задачей расчета пограничного слоя является нахождение закона распределения скоростей в слое и касательных напряжений на твердой поверхности. Знание скоростей необходимо для решения вопросов теплопередачи, определения точки отрыва и решения прикладных (например, конструкторских) задач. Касательными напряжениями на стенке определяется сила трения, развивающаяся на ней. При отыскании за- [c.332]

Можно сказать, что общая задача расчета пограничного слоя сводится к нахождению решения системы (8.69) или уравнения (8.70), удовлетворяющего граничным условиям соответственно (8.67) или (8.71). [c.333]

В.В. Голубевым дано обобщенное интегральное соотношение, из которого уравнения импульсов и энергии получаются как частные случаи. Дополнительные интегральные соотношения необ.ходимы для построения уточненных методов расчета пограничного слоя. [c.341]

Скорость внешнего потока IJ (х), входящая в уравнение импульсов, при расчете пограничного слоя считается известной. Ре принимают равной той скорости, какую имел бы безвихревой поток идеальной жидкости в данной точке обтекаемой поверхности, если бы пограничного слоя не было. Поэтому расчету пограничного слоя должно предшествовать решение задачи обтекания данной поверхности безвихревым потоком. Но в некоторых случаях для упрощения задачи прибегают к аппроксимации скорости внешнего потока какой-либо простой функцией, например степенной. [c.341]

Если в результате расчета пограничного слоя установлено распределение скорости (х, у), то условие (8.107) может служить уравнением для определения координаты Xq точки отрыва. Значение этой координаты необходимо, чтобы оправданно применять методы расчета пограничного слоя. [c.349]

Если пользоваться для расчета пограничного слоя методом [c.353]

Уравнения (8.108) и (8.109) можно решить относительно координаты точки отрыва, если известно U (х) и в результате расчета пограничного слоя найдены б (х) или б (х). При этом, однако, интервал значений л , на котором определяются эти функции, должен включать и значение х тр, определяющее точку отрыва. Но вблизи нее линии тока сильно отклоняются от поверхности тела, а пограничный слой настолько утолщается, что уже нельзя не учитывать его обратное влияние на внешний поток. Распределение давления по поверхности тела вблизи точки отрыва и за ней резко отличается от теоретического, и последнее становится непригодным для использования в расчете пограничного слоя. Поэтому при расчетах обтекания тел с отрывами применяют экспериментальные кривые распределения давления по поверхности тела, по ним устанавливают вид функции U (х) и используют ее для определения параметров пограничного слоя. [c.353]

Теперь расчет пограничного слоя можно выполнить по следующей схеме. Так как скорость внешнего потока является заданной (или заранее рассчитанной величиной), то, внося в интегральное соотношение импульсов (8.83 ) найденные зависимости для Ст и Н, можно это уравнение рассматривать как обыкновенное дифференциальное уравнение относительно толщины потери импульса б . Интегрирование выполняют одним из численных методов. После нахождения б х) по указанным выше зависимостям определяют остальные параметры пограничного слоя (Ст, Н и др.). Координату точки отрыва находят из условия Сх = 0. Расчеты выполняют на ЭВМ с использованием стандартных программ интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений. [c.377]

Польгаузена расчета пограничного слоя 342 [c.434]

Основной прикладной задачей расчета пограничного слоя является отыскание закона распределения скоростей в слое и касательных напряжений на твердой поверхности. Знание скоростей необходимо для решения вопросов теплопередачи, определения точки отрыва и решения прикладных (например, конструкторских) задач. Касательными напряжениями на стенке определяется величина силы трения, развивающаяся на ней. При отыскании закона распределения скоростей и касательных напряжений нельзя обойтись без определения толщины пограничного слоя б. [c.365]

Можно сказать, что общая задача расчета пограничного слоя сводится к отысканию решения системы (8-60) или уравнения (8-61), удовлетворяющего граничным условиям соответственно (8-58) или (8-62). [c.365]

Выше были рассмотрены только два способа расчета пограничного слоя при наличии переменного давления или, что то же, переменной скорости внешнего потока вдоль обтекаемой поверхности. Существует несколько других методов, часть из которых основана на непосредственном решении дифференциальных уравнений и не опирается на интегральные соотношения. С этими методами можно ознакомиться в специальных монографиях и статьях 110]. [c.381]

Если пользоваться для расчета пограничного слоя методом Польгаузена, то, применяя формулу (8-91) и вычисляя получим для точки отрыва согласно (8-107) [c.387]

Кочина—Лойцянского расчета пограничного слоя 379 [c.458]

Польгаузена расчета пограничного слоя 375 [c.458]

Многие задачи тепло- и массообмена сводятся к решению обыкновенных дифференциальных уравнений. Примером таких задач являются рассмотренные в данном пособии задачи о течении Куэтта (в том числе многокомпонентной среды), о расчете пограничного слоя в автомодельном случае и др. При построении численного алгоритма решения уравнений в частных производных параболического типа (алгоритм рассмотрен ниже) задача также по существу сводится к последовательному решению на каждом шаге вдоль обтекаемой поверхности обыкновенных дифференциальных уравнений методом прогонки. [c.96]

Рис. 12.1. Схема для расчета пограничного слоя на пластине

Анализ профиля осевой скорости показывает, что закрученное течение в цилиндрическом канале представляет собой сложный поток с непрерьшным характером изменения локальных параметров по сечению канала. Такой поток содержит элементы более простых типов течения — область пристенного течения, приосевую область обратного течения или провал осевой скорости и расположенную между ними зону циркуляционного течения. Для таких потоков модель расчета пограничный слой невязкий поток является неприменимой. [c.40]

Расчет неравновесных потоков представляет достаточно сложную задачу, так как требует совместного решения уравнений газодинамики, термодинамики и кинетики релаксационных процессов. По этой причине при рассмотрении неравновесных явлений часто ограничиваются случаем одномерного стационарного течения идеально-газовой смеси. Обычно не учитывают вязкость, теплопроводность и диффузию. Процессы внутреннего переноса у стенки каналов исследуют обычно в приближении пограничного слоя, полагая при этом, что роль пограничного слоя сводится к уменьшению поперечного сечения канала. Методы расчета пограничного слоя при наличии химических реакций изложены в работах [368—373]. [c.119]

Расчеты пограничного слоя требуют знания распределения по контуру лопаточного профиля давлений и скоростей. Эти данные можно получить экспериментально воздушной продувкой плоской неподвижной профильной решетки. Так как по закономерностям 214 [c.214]

После того, как методом канала получено распределение скоростей потока по контуру выпуклой и вогнутой стенок канала, можно приступить к расчетам пограничного слоя на этих стенках для получения толщины потери импульса б , входящей в расчетные формулы (393) и (396). Полагаем, что читателю знакома современная теория пограничного слоя (см., например, [5], [9], [10], [16], [25]), однако в целях лучшей ориентировки в данном вопросе коснемся теоретических положений и здесь. [c.228]

Все изложенное показывает, что теоретический расчет пограничного слоя как ламинарного, так и турбулентного, необходимо дополнять данными эксперимента. В настоящее время очень полно исследованы зависимости для пограничного слоя в случае течений по трубам. Исследовано течение вязкой жидкости вдоль плоской пластины. Такого рода исследования позволяют обрабатывать экспериментальные результаты в расчетные формулы, сочетая опыт с теоретическими закономерностями. При этом, если сделаны теоретические допущения, то их проверяют соответствием с экспериментом, получая этим подтверждение своей допустимости. [c.235]

Распространяя расчет пограничного слоя, приведенный в разд. 8.3 (стр. 345), oy [731] исследова.т возмущения электростатических сил при движении в ламинарно.м пограничном слое. Рассмотрим только с.чучай, когда электростатические силы достаточно малы по сравнению с гидродинамическими сплалш. т. е. их можно принять за возмущения . Если эти условия подсе-нять местами, то приближения пограничного с.лоя придется полностью отбросить, потому что ку.лоновские силы действуют на бо.пьшие расстояния. [c.494]

Наличие больших градиентов давления крайне осложняет расчет пограничного слоя в сонлах, особенно при сверхзвуковых скоростях. Приближенная методика расчета турбулентного по- [c.439]

Необходимо обратить внимание также на следующую особенность расчетов пограничного слоя. Функция U (х) определяется методами теории потенциальных течений в предположении, что пограничный слой отсутствует, и затем значения этой функции переносятся на его внешнюю границу. Такой прием равносилен допущению, что ввиду малости толщины слоя он почти не изменяет потенциального потока, обтекающего данную поверхность. Но в ряде случаев такое предположение оказывается недостаточно точным. Образование пограничного слоя приводит к изменению закона для скорости потенциального потока, т. е. имеет место обратное влияние пограничного слоя. Оно должно учитываться 3 расчетах, особенно для течений в диффузорах, конфу-зорах, на начаиьных участках труб и каналов. [c.347]

Наряду с уравнением импульсов существуют и другие интегральные соотношения пограничного слоя. Так, акад. Л. С. Лейбен-зоном получено интегральное соотношение, выражающее баланс механической энергии в пограничном слое ироф. В. В. Голубевым дано обобщенное интегральное соотношение, из которого уравнения импульсов и энергии получаются как частные случаи. Дополнительные интегральные соотношения оказываются необходимыми для построения уточненных методов расчета пограничного слоя. [c.374]

Г. Шлихтинг [211 для расчета начального участка в плоской трубе применил следующий прием. Вначале рассчитывался пограничный слой путем подхода спереди , т. е. определялось развитие пограничного слоя под действием ускоренного течения в ядре. Затем производился расчет путем подхода сзади , т. е. вычислялись отклонения профиля скоростей от параболического по мере приближения ко входному сечению. В обоих случаях решения представлялись в виде рядов, которые смыкались в том сечении, для которого оба решения давали достаточно точный результат. Таким путем получалось решение для всего начального участка. При расчетах пограничного слоя было использовано точное решение Блязиуса для бесконечной пластины. Для длины начального участка Г. Шлихтинг получил [c.392]

Особое внимание уделено исследованию пограничного слоя и расчету параметров трения и теплопередачи при гиперзвуковых скоростях полета. В этом случае происходит диссоциация и ионизация воздуха, изменяются все термодинамические параметры и кинетические коэффициенты газа в пограничном слое, в нем могут происходить также и химические реакции. Эти явления имеют важное значение при формировании процессов трения и теплообмена, однако учет их при расчете пограничного слоя вызывает большие трудности. Поэтому при решении задач, связанных с расчетом параметров пограничного слоя при очень высоких скоростях обтекания, использован достаточно простой и весьма эффективный инженерный метод, основанный на понятии так называемой определяющей лнтальпии (температуры). [c.670]

Приведенные ранее данные об устойчивости ламинарного пограничного слоя и его переходе в турбулентное состояние относились к газовым течениям с малой скоростью, когда влияние сжимаемости пренебрежимо мало. При больших скоростях это влияние оказывается существенным и должно приниматься во внимание при расчетах пограничного слоя. Такое влияние определяется в основном числом Маха набегающего потока Моз= VJao, (или местным числом Маха Vдля рассматриваемого сечения пограничного слоя). Другим параметром, играющим важную роль при исследовании сжимаемого пограничного слоя, является теплопередача между отбекаемой стенкой и средой. Характер и интенсивность теплопередачи зависят от разности температур восстановления стенки Гст- При этом в случае, если ло переходит а при Гг—Г [c.91]

Поступающий в пограничный слой охладитель может вступать в многочисленные химические реакции с компонентами набегающего потока. Это усложняет расчет пограничного слоя, требует обязательного учета многокомпонентности смеси, различия в коэффициентах диффузии, а также в других переносных свойствах отдельных ее составляющих. Тем не менее многочисленные расчетные и экспериментальные исследования позволили установить ряд простых закономерностей, связывающих интенсивность теплообмена с расходом охладителя. [c.104]

В. Траупель [25] пишет в конце главы, посвященной расчетам пограничного слоя в межлопаточных турбинных каналах Расчеты, основанные на теории пограничного слоя, пока еще только начинают проникать в практику турбомашиностроения. Зато представления и основные положения теории пограничного слоя часто имеют принципиальное значение в проведении опытов и при использовании экспери.ментальных результатов. В этом смысле теория пограничного слоя принадлежит к неизменному 228 [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...