Расчет турбулентного пограничного слоя

Изложенный метод расчета турбулентного пограничного слоя сжимаемого газа подтверждается результатами экспериментальных исследований. На рис. 6.21 приведены расчетные значения [c.328]

РАСЧЕТ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.368]

Изложенный метод расчета турбулентного пограничного слоя на пластине построен на эмпирической зависимости, полученной в опытах с гладкими пластинами. В практических условиях течение вдоль пластины (поверхности крыла, лопасти, корпуса) чаще всего не является гидравлически гладким. Как и течение в трубе, любое течение в турбулентном пограничном слое на шероховатой поверхности можно отнести к одному из трех режимов гидравлически гладкому, при котором высота выступов поверхности не влияет на сопротивление переходному или режиму неполного проявления шероховатости, при котором на коэффициент сопротивления влияют как число Рейнольдса, так и шероховатость режиму полного проявления шероховатости или квадратичному, при котором коэффициент сопротивления зависит только от шероховатости. [c.371]

РАСЧЕТ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ С ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ [c.374]

РАСЧЕТ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ПЛАСТИНЕ [c.404]

Изложенные способы расчета турбулентного пограничного слоя основаны, как мы видели, на ряде допущений и эмпирических данных. Существуют и иные методы, излагаемые в специальных монографиях [20, 21 ], однако пока нет достаточно строго обоснованного метода, что объясняется сложностью явления, особенно вблизи точки отрыва. [c.415]

Модель коэффициентов полного переноса позволяет сформулировать замкнутую задачу расчета турбулентного пограничного слоя. На основании формул (1.86), (1.88), (1.90) коэффициент полной вязкости можно представить [c.49]

Формула Г. Блазиуса справедлива до Ке=10 . Несмотря на свое эмпирическое происхождение, формула Блазиуса несет в себе достаточно информации для расчета турбулентного пограничного слоя. Это является следствием определенной структурной общности, которой обладает турбулентный поток в трубе и в пограничном слое. Для использования интегрального соотношения Кармана необходимо знать профиль скорости в турбулентном пограничном слое и трение на стенке. Получим. эти функции из формулы Блазиуса. [c.364]

Теоретическое исследование и расчет турбулентного пограничного слоя, так же как и расчет турбулентных движений жидкостей в трубах, основаны на эмпирических данных о законах распределения средних скоростей и других характеристик и на специальных интегральных соотношениях, устанавливаемых с помощью различных законов сохранения. [c.265]

Расчет турбулентного пограничного слоя невозможен для тела произвольной формы без привлечения дальнейших эмпирических данных. Ои производится на основе уравнения (427), которое выражает только закон импульсов и поэтому так же, как для ламинарного слоя, справедливо п для турбулентного слоя. Чтобы использовать данное уравнение, нужно иметь сведения о форме профиля скоростей в пограничном слое. На основании большого числа исследований можно дать следующий способ расчета для гидравлически гладких поверхностей. [c.241]

С. помощью интегрального уравнения импульсов мы получим два приближенных решения уравнения ламинарного пограничного слоя, в том числе для течения с продольным градиентом давления, а также проведем приближенный анализ турбулентного пограничного слоя. Затем мы рассмотрим методы расчета турбулентного пограничного слоя с градиентом давления. Полученные решения справедливы только при ускоренном движении жидкости. Теория динамического пограничного слоя [c.102]

Как и в рассмотренных расчетах турбулентного пограничного слоя (см. обсуждение аналогий Рейнольдса и Кармана в гл. 9), предполагается, что касательное напряжение и плотность теплового потока в произвольной точке пограничного слоя можно представить в виде [c.289]

Таким образом, феноменологическая теория пути смешения может классифицироваться как частный случай более общей теории, использующей уравнения для моментов пульсаций скорости, справедливый лишь в области турбулентного ядра течения. Поэтому для не претендующих на большую точность инженерных расчетов, в которых важно знать профиль осред-ненной скорости хотя бы во внутренней части пристенного течения, предпочтение следует отдать теории Прандтля. Однако для более точных расчетов турбулентного пограничного слоя, особенно когда речь идет о необходимости более или менее детального рассмотрения различных факторов, определяющих картину турбулентного переноса во всей области турбулентного пограничного слоя, использование рассматриваемой теории является, несомненно, оправданным [Л.1-51]. [c.67]

Таким образом, метод расчета турбулентного пограничного слоя, основанный на использовании степенного закона распределения скоростей по толщине слоя, учитывает влияние на профиль скоростей лишь одного параметра Re . [c.61]

Следует заметить, что, несмотря на наличие большого количества работ по расчету турбулентного пограничного слоя, достаточно обоснованного метода его расчета при положительном градиенте давлений не существует. Это объясняется отсутствием замкнутой системы уравнений турбулентного движения. Ниже излагается также полуэмпирический метод расчета, разработанный автором с использованием опытных данных по исследованию турбулентного пограничного слоя при наличии положительного градиента давлений. [c.63]

Приближенный метод расчета турбулентного пограничного слоя при наличии продольного градиента давлений [19]. Метод расчета может быть использован как при наличии градиента давлений, так и при безградиентном течении рабочей среды. [c.63]

Эмпирический метод расчета турбулентного пограничного слоя при сильно замедленном движении рабочей среды. Этот метод, аналогично ранее рассмотренному методу Бури, основан на использовании опытных данных по исследованию пограничного слоя в плоских диффузорах с различными углами раскрытия. [c.67]

Л о й ц я н с к и й Л. Г. Приближенный метод расчета турбулентного пограничного слоя на профиле крыла. — Прикладная математика и механика , т. IX, 1945, с. 433—448. [c.237]

В полуэмпирических методах расчета турбулентного пограничного слоя используются также интегральные уравнения количества движения, кинетической энергии и момента количества движения с учетом рейнольдсовых нормальных напряжений. Для несжимаемой жидкости эти уравнения имеют вид [c.35]

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТУРБУЛЕНТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.271]

Задачей расчета турбулентного пограничного слоя является определение его характеристик при заданном законе изменения скорости движения внешнего потока по координате х. Обычно определяют трение, тепловой поток и поток массы на обтекаемой поверхности как функции координаты х, изменение толщин и интегральных характеристик пограничного слоя в направлении течения. В потоках с положительным градиентом давления, кроме того, выясняют происходит или не происходит отрыв пограничного слоя, и если происходит, то в каком месте. [c.271]

Большой практический интерес представляют исследования турбулентного пограничного слоя при существенных положительных градиентах давления. Все существующие методы расчета турбулентного пограничного слоя в этих условиях носят эмпирический характер [Л. 44—61], не позволяют определить влияние градиента давления на законы сопротивления и теплообмена и подсчитать параметры в точке отрыва пограничного слоя. [c.107]

Поэтому при расчете турбулентного пограничного слоя обычно иоиользуют приближенный метод, оспованный на решепип интегрального уравнения количества движения (59). При этом необходимо задавать распределение скоростей и температур в пограничном слое. [c.322]

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]

Эти уравнения можно использовать для построения методов расчета турбулентного пограничного слоя. Но значительная группа методов основывается на интегральных соотношениях, важнейшим из которых является уравнение импульсов (8.81) 1или (8.83)1. [c.368]

Отсутствие строгих теоретических основ турбулентного движения привело к появлению значительного количества полуэмпи-рических методов расчета турбулентного пограничного слоя на профиле. Изложим здесь разработанный Л. Г. Лойцянским так называемый однопараметрическиий метод расчета. Он выгодно отличается своей простотой и глубокой связью с методом такого же расчета ламинарного пограничного слоя. [c.334]

При расчете турбулентного пограничного слоя в отличие от ламинарного в том или ином виде должны использоваться результаты эксперимента это обусловлено сложностью механизма турбулентного переноса и отсутствием его полного чисто теоретического описания. Первые экспериментальные исследования трубулентного движения относились к течению жидкоети в круглой трубе. Так, в 1913 г. путем обработки многочисленных опытов для круглых гладких труб Г. Блазиус установил следующую эмпирическую зависимость [c.364]

Расчет турбулентного пограничного слоя имеет полуэмпириче-ский характер и, таким образом, менее строг, чем расчет ламинарного слоя. Описание соответствующих методов решения выходит за рамки настоящего курса. [c.107]

Патанкар и Сполдинг [Л.3-35] предложили метод расчета турбулентного пограничного слоя, основанный на интегрировании уравнений одномерного пограничного слоя в непосредственной близости от стенки i. В результате для широкого спектра задач получены соотношения, связывающие потоки количества движения, массы или энтальпии вблизи стенки с величинами скорости, концентрации и температуры на соответствующих внешних границах одномерного слоя. [c.234]

Анализ методов расчета турбулентного пограничного слоя. Ниже приводится анализ наиболее распространенных методов расчета турбулентного пограничного слоя. Ряд методов (А. П. Мельникова, К. К. Федяевского), представляющих большой интерес, но являющихся довольно сложными, из-за ограниченного объег.1а книги не рассматривался эти методы основаны на использовании полуэмпирических теорий турбулентного движения (теория пути смешения ). [c.60]

Логарифмический закон изменения скоростей так же, как и степенной, заимствован из внутренней задачи. Никурадзе в результате обработки опытов с гладкими трубами нашел универсальную, пригодную для всех чисел Re , зависимость безразмерной скорости от безразмерного расстояния от стенки. В результате использования логарифмического закона для профиля скоростей Сквайр и Юнг разработали метод расчета турбулентного пограничного слоя. Л. Е. Калихман получил решение уравнения в конечном виде. А. А. Дородницын распространил решение на сжимаемую жидкость. [c.61]

В задачах, связанных с расчетом турбулентного пограничного слоя, применение чисто теоретических методов пока невозможно, поскольку не установ.иена связь между пульсационными и осреднеи-ными характеристиками движения. [c.28]

Поскольку чисто теоретический расчет турбулентного течения пока невозможен, разработаны полуэмпири-ческие методы расчета турбулентного пограничного слоя они позволяют приближенно рассчитать развитие пограничного слоя на стенке в заданных условиях. [c.271]

Таким образом, при расчете турбулентного пограничного слоя в потоках с с1р1йх>0 но уравнению количества движения необходимо учитывать интегральный член в уравнении (1-101). [c.303]

Характерным полуэмпирическим методом расчета турбулентного пограничного слоя в несжимаемой жидкости, основанным на уравнении (1-93), является метод Э. Труккенбродта [Л. 356]. Уравнение (1-93) записано в виде [c.308]

Особый интерес представляют исследования турбулентного пограничного слоя с поперечным потоком вещества на поверхности теплообмена. Несмотря на достаточно большое количество экспериментальных и теоретических работ в этой области [Л. 26—43], существующие методы расчета турбулентного пограничного слоя с поперечным потоком вещества на поверхности теплообмена нельзя признать удовлетворительными. Методы расчета, основанные на одномерной модели течения газа в пограничном слое [Л. 37, 38 и 42], могут привести к серьезным ошибкам в области интенсивного нарастания пограничного слоя по длине обтекаемой поверхности. Методы расчета, использующие полуэмпири-ческие теории турбулентности Прандтля и Кармана [Л. 28, 31, 34 и 36], позволяют в некоторых простейших случаях довести задачу до окончательных расчетных формул. Однако эти решения получаются ценой серьезных допущений, не поддающихся экспериментальной проверке. Учет влияния сжимаемости газа, вдува инородного газа, диссоциации и т. п. существенно усложняет эти методы и делает их практически недоступными для инженерных расчетов. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...