Распределение скорости во внешней части пограничного слоя при

Уравнения (3-36) и (3-38) позволяют получить распределение скорости во внешней части пограничного слоя. Во внутренней части слоя силы вязкости должны быть соизмеримы с силами, возникающими под действием градиента давления. Поэтому при у = 0 из (2-1) получаем [c.88]

Лучшее совпадение приближенных и точных значений а, при т = 0 является следствием того, что в этом случае на значительной части пограничного слоя профиль скорости по существу является линейным. При тф профиль скорости у стенки имеет кривизну, вследствие чего во внешней части пограничного слоя он отклоняется от касательной на стенке. При т>0 принятое распределение скорости (5-50) больше точного ее значения и теплообмен получается завышенным при т<0, наоборот, расчетный теплообмен занижен, так как принятое распределение скорости меньше ее точного значения. [c.170]

Распределение скорости, статической температуры и температуры торможения на теплоизолированной поверхности при Рг < 1 показано на рис. 5.11. Как видно, температура торможения у стенки ниже температуры торможения внешнего потока. Из этой области часть энергии передалась во внешнюю часть пограничного слоя, вследствие чего температура торможения в этой части стала больше температуры торможения внешнего потока. [c.130]

Таким образом, исследованное в настоящем параграфе движение со степенным распределением скорости во внешнем потоке представляет своеобразный практический интерес. Выбирая для показателя степени т (или р) различные убывающие значения от т до т — —0,0904, мы тем самым рассматриваем движения, похожие на происходящие в различных сечениях пограничного слоя на крыле вблизи лобовой критической точки 0(/и=1, р = 1), точки минимума давления М т = 0, Р=0) и, наконец, точки отрыва 8(т = —0,0904, [3 = — 0,1988). Для дальнейшего, однако, важно понять, что рассмотренный в настоящем параграфе класс течений соответствует фиксированным значениям т или при всех значениях абсциссы х, в то время как в пограничном слое при различных значениях х приходится иметь дело как с ускоренным потоком в лобовой части крыла, так и с замедленным — в кормовой части. Чтобы использовать для приближенного описания движения в пограничном слое на крыле профили скоростей и другие величины, представленные в предыдущих таблицах, пришлось бы для каждого сечения пограничного слоя на крыле брать из таблиц значения этих величин, соответствующие своему, характерному для данного сечения слоя значению р или т. Для установления связи между необходимым значением р (или т) и абсциссами X различных сечений слоя в этом случае потребовались бы некоторые дополнительные соображения, которые будут изложены в следующих параграфах, посвященных приближенным методам теории ламинарного пограничного слоя. [c.547]

СЛОЯ. При турбулентном течении местный коэффициент теплопередачи позади точки отрыва имеет почти такую же величину, как и в ламинарном пограничном слое на передней стороне цилиндра. (См. в связи с этим также работы [ ], [ ].) Результаты измерений, изображенные на рис. 12.18 и относящиеся к передней части круглого цилиндра, где течение ламинарно, сравнены на рис. 12.15 с теорией. За основу построения теоретических кривых на рис. 12.15 взято измеренное распределение скоростей во внешнем течении которое в области передней половины цилиндра приближенно совпадает с потенциальным теоретическим распределением скоростей. Измерением теплопередачи на круглом цилиндре с вдуванием в пограничный слой другой [c.296]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВО ВНЕШНЕЙ ЧАСТИ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ ПРИ йр1йх.=0 [c.227]

Уточненное ныражение для функции распределения скорости можно получить, если воспользоваться указанными выше допущениями относительно коэффициента турбулентной вязкости. При выполнении условий (7-26) и (7-27) функция распределения скорости во внешней части пограничного слоя удовлетворяет уравнению [c.194]

Профиль скорости (4-40) обобщает профиль скорости, принятый Б. С. Стрэтфордом, с одной стороны, тем, что не допускает равенства нулю касательного напряжения трения, а с другой стороны — тем, что не фиксирует заранее численного значения п. Распределение скорости во внешней части пограничного слоя см. уравнения (4-26) — (4-28) и (4-33)] сохранено без изменения. Для определения четырех функций продольной координаты х Ти,, а, у , при произвольных значениях параметра п используются четыре условия, выражающие непрерывность функций ы, т] , ди ду и д и1ду при смыкании внутренней части слоя с внешней. [c.134]

Следует иметь в виду, что наличие скачков уплотнения во внешнем потоке оказывает влияние на распределение скорости п давления в пограничном слое. При небольшой интенсивности падающего скачка это влияние сводится к некоторому утолщению пограничного слоя профиль скорости при этом изменяется мало. При большой интенсивности падающего скачка уплотнения возникает отрыв пограничного слоя и образуется вихревая зона. Вниз по потоку от точки отрыва начинается перемешивание оторвавшихся струек и нарастание нового пограничного слоя на стенке. Благодаря передаче давления по дозвуковой части пограничного слоя вверх по потоку давление перестает быть постоянным поперек пограничного слоя, т. е. dp/di/ Ф 0. Поэтому все методы расчета, разработанные в предположении постоянства статического давления в поперечном сечении пограничного слоя, могут быть использованы лишь в достаточном удалении от места взаимодействия. Сравнение приведеяных выше данных показы- [c.347]

Результаты измерений показали, что прос[)или скорости в пограничном слое на начальном участке дозвуковой части сопла весьма близки к степенному закону распределения (24.67) при п=1/7 вниз по дозвуковой части потока профили скорости изменяются и становятся более крутыми у стенки сопла н более пологими во внешней части пограничного слоя. В сверхзвуковой части потока воздуха про4)или скорости у стенки становятся менее крутыми из-за влияния вязкой диссипации. [c.349]

Очевидно, что в режиме оттеснения безразмерные скорости разрушения Gw=Gwl(aj p)o столь высоки, что можно полностью пренебречь величиной конвективного теплового потока. При малых скоростях уноса массы вдув может, наоборот, привести к увеличению конвективного теплового потока, что связано с поглощением энергии излучения продуктами разрушения и увеличением температуры во внешней части пограничного слоя. Необходимо считаться также с тем обстоятельством, что компоненты с высокими коэффициентами поглощения, нагреваясь, сами могут начать испускать излучение. За счет смещения спектрального распределения коэффициентов поглощения при повышении температуры 295 [c.295]

Не приводя таблиц, помещенных в цитированной работе Террилла, удовольствуемся сводным графиком двух представляющих наибольший интерес величин б (х) и (dul y)y o (рис. 198). Как видно из рисунка, безразмерная толщина потери импульса б монотонно возрастает от некоторого начального значения в лобовой критической точке, равного, примерно, 0,29. Это совпадает со значением -8(р) во второй из формул (106), определенном по табл. 19 при т = р=1 и с=1, что соответствует закону распределения скоростей на внешней границе пограничного слоя вблизи лобовой критической точки U = x. Безразмерное напряжение трения растет от нулевого значения при х = 0 и достигает своего максимального значения в точке х=1, что соответствует примерно углу 57° 17 (один радиан). Затем напряжение трения убывает до нулевого значения при х = 1,82 или в градусах х = 104°30. Эта точка и является точкой отрыва 5 пограничного слоя с поверхности кругового цилиндра. В этом расчете, напомним еще раз, не учитывается обратное влияние пограничного слоя на внешний поток, т. е. то значительное искалсение, которое отрыв вносит в теоретическое потенциальное обтекание. В действительности отрыв ламинарного пограничного слоя возникает при угле х° = 82°, т. е. еще до миделевого сечения цилиндра. Отсюда нельзя сделать вывод, что отрыв происходит в конфузорной части пограничного слоя. Как у ке упоминалось ранее, минимум давления в действительном обтекании находится примерно в точке с угловой координатой 70°, так что точка отрыва расположена ниже по потоку, чем точка минимума давления, в диффузорной части слоя. [c.614]

Имея в виду, что семейство (98) должно быть однопараметри-честм, так как мы располагаем для определения параметра / или связанного с ним параметра X лишь одним уравнением (95), выразим показатель степени л через параметр X. При этом используем имеющийся произвол в выборе л для того, чтобы по возможности приблизить семейство (98) к тем профилям скорости, которые в действительности имеют место при некоторых, хотя бы и частных, условиях движения (распределения скоростей во внешнем потоке). Можно ожидать, что такое уточнение формы профилей скорости приблизит нас к искомому решению. Естественно обратиться к семейству профилей скорости, полученному в 86, так как оно заключает в себе профили, относящиеся как к ускоренному внешнему потоку (лобовая часть профиля), так и к замедленному (кормовая часть), т. е. по общему своему характеру близко ко всякому пограничному слою на крыле. Согласно (83) и (830 имеем [c.557]

Из экспериментов известно, что при обтекании выпуклых тел происходят отрыв внешнего потока от поверхности тела и образование завихрённой зоны позади тела. Благодаря наличию завихрённой зоны меняется распределение скоростей во внешнем потоке. Следовательно, уравнения пограничного слоя (1.13) могут быть использованы не для всего обтекаемого контура, а только для той его части, которая обтекается внешним потоком плавно, без срыва отдельных частей потока, без образования завихрённой зоны. Пограничный слой, подчиняющийся уравнениям (1.13), будет заканчиваться в той точке плоского контура, с которой будет происходить отрыв внешнего потока от контура. [c.257]

Указанное свойство позволяет в рассматриваемом случае плоского стационарного движения жидкости в области пограничного слоя заменить в правой части первого уравнения системы (3) частную производную др1дх на полную производную dpidx. Согласно тому же свойству, распределение давления р (х) вдоль пограничного слоя совпадает с распределением давления во внешнем безвихревом потоке. Это распределение по теореме Бернулли ( 20), справедливой для набегающего на тело безвихревого потока идеальной жидкости, можно связать со скоростью во внешнем потоке. Благодаря тонкости пограничного слоя, можно снести эту скорость на поверхность тела, положив ее равной той, зависящей только от продольной координаты X скорости скольжения U (х) жидкости по поверхности тела, которая имела бы место в идеальной жидкости, т. е. при отсутствии пограничного [c.444]

В безотрывных течениях около тел при больших числах Рейнольдса и умеренных числах Маха вязкость и теплопроводность газа обычно играют существенную роль лишь в узких областях ударных волн и пограничного слоя, оставляя поле течения вне этих зон практически невязким и не подверженным их влиянию. Это дает возможность разделить задачу обтекания тел на две самостоятельные части определение внешнего поля течения на основе уравнений движения невязкого газа и расчет течения в пограничном слое с известным продольным градиентом давления. Однако-такая картина течения может перестать соответствовать действительности, при уменьшении числа Рейнольдса, а также при больших сверхзвуковых скоростях, когда число Маха невозмущенного потока М Э 1- Это прежде-всего связано с тем, что оба эти эффекта приводят к возрастанию толщины пограничного слоя в первом случае из-за увеличения относительной роли сил трения, во втором случае из-за интенсивного роста температур и уменьшения плотности газа в пограничном слое. В результате этого-возрастает вытесняющее воздействие пограничного слоя на внешний поток, а на поверхности тела реализуется новое распределение давления, которое в свою очередь оказывает влияние на течение внутри пограничного слоя. Описанное явление обычно называется взаимодфствием гюграничного-слоя с внешним невязким потоком. [c.530]

Многочисленные примеры расчета распределения скоростей и распределения температуры при наличии теплопередачи имеются во второй из названных выше работ В. Хантцше и Г. Вендта [ ]. Некоторые результаты изображены на рис. 13.11 для того случая, когда температура стенки посредством охлаждения поддерживается на одном уровне с температурой внепшего течения Тyj = Too). В этом случае одна часть тепла, возникшего вследствие трения, передается стенке, а другая часть — внешнему течению. Из сравнения распределений скоростей, изображенных на рис. 13.11 и 13.6, видно, что при наличии теплопередачи толш ина пограничного слоя значительно меньше, чем в случае теплоизолированной стенки. Сравнение же распределений температур показывает, что при наличии теплопередачи максимальное повышение температуры в пограничном слое составляет только 20% повышения температуры в случае теплоизолированной стенки. [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...