Трехмерные пограничные слои

Изз чение внутренних закрученных потоков представляет не только самостоятельный научный интерес I оно имеет большое значение для теории трехмерного пограничного слоя. Наличие двух компонент напряжения трения, а также сходство свойств пристенного закрученного течения и пространственного пограничного слоя позволяют считать закрученный поток промежуточной стадией в разработке теории трехмерного пограничного слоя. [c.8]

W — скорость на внешней границе трехмерного пограничного слоя [c.5]

Ф — угол между направлением скорости среды в трехмерном пограничном слое и направлением скорости на внешней его границе [c.5]

Рис. 6. Профиль скоростей в трехмерном пограничном слое

Как указывалось, одна часть среды, движущейся в трехмерном пограничном слое на торцовой стенке, вытекает из решетки в выходном ее сечении 2 —2 через пограничный слой на торцовой стенке, другая притекает к выпуклой поверхности лопатки и вовлекается в вихревое движение. Обозначим суммарный приток среды через пограничные слои на обеих торцовых стенках, ограничивающих лопатки по высоте, к выпуклой поверхности лопатки через Gj. [c.141]

Остановимся кратко на состоянии вопроса о расчете трехмерного пограничного слоя. [c.144]

Теория трехмерного пограничного слоя разработана лишь применительно к отдельным задачам (вращающийся диск, вихревая форсунка, обтекание конуса, пограничная область внутри угла, образованного двумя пластинами). При этом несомненно большие успехи достигнуты в случае ламинарного характера течения. [c.144]

Рис. 68. К расчету трехмерного пограничного слоя на поверхности тела с осевой симметрией

В настоящее время найдены решения уравнений трехмерного пограничного слоя в тех задачах, где поперечный градиент давлений равен нулю или мал и им можно пренебречь. [c.145]

Закрутка профиля скоростей в трехмерном пограничном слое на торцовой стенке. Закон изменения угла ф по толщине пограничного слоя определяем, применяя принцип Даламбера к элементарному объему жидкости с размерами x, Ду и Дг, выделенному внутри пограничного слоя (рис. 70). При этом, как и прежде, ось X принимаем совпадающей с направлением потока на внешней границе слоя, ось у — с внешней нормалью к торцовой стенке. [c.149]

Рис. 70. Схема сил, действующих на элемент жидкости. выделенный в трехмерном пограничном слое

Определение характерных величин. Зная закон изменения угла ф по толщине пограничного слоя, определим зависимости для h , Л", Л, Л , Л , /г", Л и Л . Первые две характерные величины (h и /г ) входят в выражения (145) и (146), служащие для определения коэс х )ициента концевых потерь в решетке остальные — в коэффициенты дифференциальных уравнений (151) трехмерного пограничного слоя на торцовой стенке. [c.159]

Вернемся к расчету трехмерного пограничного слоя с использованием зависимостей (182) и (183). [c.172]

Рис. 111. Схема определения поворотной силы, действующей на среду в трехмерном пограничном слое

Граничные условия здесь такие же, как и при рассмотрении трехмерного пограничного слоя на торцовой стенке (см. гл. III). В результате имеем С = 0. Тогда [c.228]

Уравнения трехмерного пограничного слоя на лопатках [c.230]

Уравнения трехмерного пограничного слоя на поверхности вращающейся лопатки в форме интегральных соотношений импульсов представим в следующем виде [c.230]

При написании этих уравнений трехмерного пограничного слоя предполагалось, что первые производные составляющих и и о по оси у велики по сравнению с первыми производными этих составляющих по осям х и г. Равным образом считалось, что про- [c.231]

Будем, как и ранее при рассмотрении трехмерного пограничного слоя на торцовой стенке, предполагать, что для обоих написанных уравнений (281) и функции (283) выполнены условия теоремы существования и единственности решения задачи Коши тогда одна и та же интегральная поверхность, описывающая [c.233]

Однако, как было показано ранее, в пограничном слое на выпуклой поверхности лопатки, а также на ее вогнутой поверхности, где течение является конфузорным, отклонения жидкости в радиальном направлении весьма малы. В связи с этим целесообразно расчет пограничного слоя с учетом трехмерного профиля скоростей в нем производить только на выпуклой поверхности после минимума давления. В этом случае, т. е. когда расчет трехмерного пограничного слоя будет производиться не от входной кромки, а от какого-то промежуточного значения координаты х, условие [c.234]

В то время как теория пограничного слоя сравнительно просто применима к осесимметричным стационарным потокам, использование ее для чисто трехмерного пограничного слоя весьма затруднено. Этой весьма важной проблеме посвящена большая часть данного сборника. [c.11]

Краткое содержание. В статье приводятся результаты исследования поперечного течения в трехмерном пограничном слое при допущении, что течение газа во внешней части пограничного слоя рассматривается как невязкое, а влияние вязкости учитывается только в области, приле- [c.25]

II. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОДОБНОГО ТРЕХМЕРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ ПРИ СИММЕТРИЧНОМ ОБТЕКАНИИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕЛА [c.251]

Существует много методов расчета двухмерного пограничного слоя в том числе приближенные методы, основанные на применении уравнений импульсов. Однако известно очень мало работ, посвященных весьма распространенному в прикладной аэродинамике общему случаю — трехмерному пограничному слою. Для этого случая вряд ли можно подобрать метод, дающий точное решение. Даже приближенные методы наталкиваются на значительные затруднения. В этой статье на основе более ранней работы [1] будет описан приближенный, основанный на уравнениях импульсов метод расчета ламинарного пограничного слоя, образующегося на теле произвольной формы, причем потенциальный поток предполагается известным. [c.360]

Итерационный метод излагается вкратце в подробных работах, посвященных расчетным методам трехмерного пограничного слоя. [c.370]

Будем рассматривать уравнение трехмерного пограничного слоя при свободном конвективном течении в плоскостях [c.221]

Рис. 10-1. Двумерный и трехмерные пограничные слои.

С такого типа течениями мы сталкиваемся, например, при продольном обтекании осесимметричных тел, когда векторы скорости лежат в меридиональных плоскостях. Заметим попутно, что редакция текста при описании свойств трехмерных пограничных слоев в переводе несколько изменена, чтобы сделать изложение более ясным. (Прим. ред.) [c.206]

ТРЕХМЕРНЫЕ ПОГРАНИЧНЫЕ СЛОИ [c.218]

Течение около диска, вращающегося в практически неограниченной массе жидкости, представляет собой трехмерный пограничный слой со скосом профиля скорости при наличии осевой симметрии. Жидкость в непосредственной близости от диска получает вращательное движение, обусловленное трением, а затем отбрасывается центробежными силами в радиальном направлении. Условие неразрывности удовлетворяется за счет осевого притока жидкости к диску, компенсирующего радиальный отток у поверхности диска. [c.220]

В подавляющем числе задач о трехмерных пограничных слоях основное значение приобретает разыскание этих вторичных течений. В той частной задаче, которая сейчас будет рассмотрена, вторичные течения также существуют и будут определены. Рассмотрим задачу о пространственном пограничном слое вблизи лобовой критической линии разветвления набегающего на цилиндр потока, вдоль которой С/ = 0. На цилиндре бесконечного размаха критическая линия располагается по образующей цилиндра, а положение ее зависит от контура нормального сечения цилиндра, от угла атаки, циркуляции. Для дальнейшего важно лишь, что, располагая начало координат на критической линии, будем иметь продольную U и трансверсальную W скорости на внешней границе пограничного слоя равными (с > 0 — константа, зависящая от формы носка крыла и угла атаки) [c.495]

Трехмерный поток вдоль произвольной поверхности. Проблемы трехмерного пограничного слоя освещены в литературе в гораздо меньшей степени, чем проблемы двухмерных или осесимметричных потоков попытки получить общий метод решения были сделаны лишь недавно. Затруднения вызваны в основном не столько присутствием дополнительных компонентов главной скорости, параллельной стенке, сколько взаимодействием различных компонентов. [c.299]

Рассчитано несколько случаев. Результаты для трехмерного пограничного слоя показывают, что толщина пограничного слоя уменьшается при ускорении потока и увеличивается при его замедлении. Однако изменение толщины под действием градиента давления несколько меньше, чем в двумерном потоке. Кроме того в трех.мерных потоках жидкость с малым количеством движения в пограничном слое течет не против положительного градиента давления в направлении основного течения, а в боковом направле- [c.110]

НИИ, в котором градиент давления более благоприятен. В результате трехмерный пограничный слой эффективнее противодействует положительному градиенту давления и не отрывается даже при таких значениях положительного градиента, при которых отрыв двумерного потока безусловен. Явления отрыва потока около тел с разрывным изменением формы, например около углов или препятствий, выступающих в толстый пограничный слой по сравнению с характерным размером тела, в опубликованной литературе не рассматриваются. [c.111]

Хороший обзор проблем трехмерного пограничного слоя, включая отрыв, содержит работа [11]. [c.116]

Разработаны приближенные методы расчета отрыва ламинарного трехмерного пограничного слоя в предположении о малости поперечного течения [28—30]. [c.130]

Дифференциальные уравнения трехмерного пограничного слоя на торцовой стенке. Уравнения пространственного пограничного слоя были получены Леви-Чивитом. Л. Е. Калихман преобразовал эти уравнения и получил их в форме интегральных соотношений пульсов [13]. [c.145]

Одно из допущений, принимаемое при исследовании трехмерного ламинарного пограничного слоя, состоит в том, что скорость поперечного потока считается малой по сравнению со скоростью основного потока. Общее решение для данного случая было получено в работе [1]. Это решение показывает, что скорость поперечного потока оказывает существенное влияние на характеристики трехмерного пограничного слоя, что представляет большой интерес для инженеров-аэродинамиков. К сожалению, даже при принятых допущениях решение поставленной задачи является достаточно сложным. Поэтому для производства быстрых вычислений желательно иметь упрощенные методы расчета. Существует ряд других задач расчета пограничного слоя, которые могут являться злободневными при конструировании турбомашин. Например, представляет интерес случай, когда толстый ламинарный пограничный слой подвергается внезапному боковому возмущению под действием градиента давления или в результате поперечного перемещения обтекаемой поверхности. В турбомашинах такие условия имеют место, например, когда поток газа с толстым ламинарным слоем поступает на лопатки ротора. Поперечное течение газа начинается не на передней кромке, а в той точке, где возникает боковое возмущение. Таким образом, имеем две характерные постановки задачи, заслуживающие внимания. [c.27]

До сих пор мы рассматривали задачу о пограничном слое в двумерном течении. Теорией трехмерного пограничного слоя в газе стали заниматься в середине 40-х годов. В 1946 г. В. В. Струминский обобщил основные интегральные методы расчета двумерного пограничного слоя на случай пространственного пограничного слоя газа на плоской пластинке, движущейся со скольжением. В самом начале 50-х годов опубликованы работы по трехмерному пограничному слою газа на поверхностях тел вращения, на стреловидных крыльях (В. Д. Хейз, Ф. К. Мур и др.). [c.326]

Случаи применения этих общих уравнений пограничного слоя очень редки. Говард получил решение для окрестности точки отрыва, а Прандтль и Тетервин вывели трехмерное уравнение количества движения для прямолинейных координат. Прандтль предложил использовать уравнение количества движения для определения характеристик пограничного слоя. И хотя это предложение не получило дальнейшего развития, тем не менее большой интерес к трехмерному пограничному слою служит доказа- [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...