Перенос энергии в пограничном слое

Перенос энергии в пограничном слое [c.174]

ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ в ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ 175 [c.175]

Превращения энергии в пограничном слое определяются уравнениями движения жидкости в пограничном слое и уравнением переноса теплоты в этом слое, которое после аналогичных предыдущим преобразований принимает вид [c.658]

По первому способу сухая составляющая является суммой трех слагаемых. Первое из них описывает кондук-тивный перенос теплоты в пограничном слое, второе — лучистый перенос энергии, третье — теплоту, выделяющуюся при охлаждении паров (расходуемую на перегрев паров, образующихся на границе продукт — воздух). Пар приобретает температуру воздуха лишь за пределами пограничного слоя, поэтому последнее слагаемое отражает перенос теплоты с паром в пограничном слое в двойной мере. [c.25]

Характерные для процессов тепло- и массообмена при непосредственном контакте сред низкие относительные скорости газа и жидкости, разности температур, концентраций и давлений позволяют существенно упростить дифференциальные уравнения переноса массы и энергии в пограничном слое газа с жидкостью, в том числе пренебречь эффектами термо- и бародиффузии, работой внешних сил и диссипацией энергии, считать газ несжимаемой средой. [c.25]

Общие дифференциальные уравнения диффузионного и теплового пограничных слоев известны, но для данного конкретного случая (двухкомпонентная газовая смесь с фазовыми превращениями) они достаточно сложны [32, 51]. Сделанные упрощения дифференциальных уравнений пограничного слоя имеют своей целью усилить роль основного эффекта при расчетах взаимосвязанных процессов тепло- и массообмена между газом и жидкостью и в то же время по возмол<ности в наибольшей мере учесть второстепенные. Как видно из уравнений (1-10), (1-18), основным результатом таких упрощений является возможность представить линейным распределение потенциалов переноса массы и энергии в пограничных слоях за счет осреднения некоторых физических параметров в пределах слоя. Этот результат есть следствие особенностей рассматриваемых процессов, включая невысокие относительные скорости фаз, небольшие разности потенциалов переноса, а также специфическое для двухкомпонентных смесей равенство абсолютных значений градиентов концентраций компонентов, градиентов их парциальных энтальпий (Я , Яг) и парциальных давлений. [c.30]

Решение задачи о переносе массы, количества движения и энергии в пограничных слоях на телах, обтекаемых газами с большими скоростями, а также при больших температурных напорах на поверхностях тел требует учета изменения физических свойств газовой смеси с температурой и составом. Это затрудняет точный расчет таких пограничных слоев приближенный расчет требует большой вычислительной работы. В ряде работ показано, что можно рассчитать пограничные слои сжимаемой жидкости без массообмена с хорошим приближением, если в уравнениях для несжимаемого пограничного слоя значения физических параметров жидкости брать при определяющей температуре. Наиболее распространенные выражения определяющей температуры приведены в табл. 11-2. [c.337]

Здесь принято с = К . Таким образом, в случае равновесного турбулентного течения в пограничном слое дифференциальное уравнение кинетической энергии пульсационного движения вырождается и переходит в известную формулу Прандтля (1.81). Использование системы уравнений (1.107) в совокупности с уравнениями (1.80) в принципе позволяет учесть влияние на коэффициенты турбулентного переноса ряда факторов, таких как порождение, диссипация, а также нестационарность, конвекция, диффузия. [c.55]

По третьему способу явления в пограничном слое рассматривают упрощенно — изменения в нем за счет переноса энергии с паром заменяются влиянием интенсивности массоотдачи на интенсивность теплоотдачи. [c.26]

Решение сформулированной таким образом задачи не является простым, поскольку нелинейные члены в левой части уравнений энергии и движения сохранились. Кроме того, использовавшееся выше понятие толщины пограничного слоя математически некорректно в действительности скорость Шх и температура асимптотически приближаются к значениям Wo и при у- оо. Непосредственное интегрирование дифференциальных уравнений пограничного слоя для области с бесконечно удаленной границей (у- со) связано со сложными математическими операциями и здесь рассматриваться не будет воспользуемся для этого приближенным методом, основанным на использовании интегральных соотношений для переноса количества движения (импульса) и теплоты в пограничном слое. [c.347]

Особенностью теплообмена в пограничном слое при высоких температурах является участие в переносе тепла атомов и ионов, образующихся в результате диссоциации и ионизации. Они диффундируют в области меньшей атомарной и ионной концентрации, где рекомбинируют, перенося тем самым энергию к поверхности. При определенных условиях выделившаяся в результате рекомбинации энергия может превысить поток тепла к стенке за счет теплопроводности. Таким образом, величину конвективного теплового потока к поверхности тела можно записать следующим образом [c.42]

Как уже указывалось в главе 1, пограничный слой пересекают молекулы окружающего газа, которые, образуя локальный поток Осл, соприкасаются с поверхностью жидкости, приобретая энергию, соответствующую температуре жидкости, и переносят ее общему потоку газа. Учитывая, что температура жидкости изменяется в процессе тепло- и массообмена от до /ж. к и что рассматриваем среднюю за весь процесс, т. е. постоянную для данного процесса приведенную теплоемкость газа Сг, количество теплоты, переданной в пограничном слое, определим, как для жидкости и газа по формуле [c.50]

Определим скорости стационарного переноса энергии через поверхности контрольного объема, расположенного в пограничном слое (рис. 5-5). Предположим, что не- [c.69]

ПОДВИЖНЫЙ контрольный объем, связанный с поверхностью тела (у = 0), имеет бесконечно малый размер в направлении движения жидкости, но конечную высоту Y в направлении, перпендикулярном к поверхности тела. Допустим также, что градиенты скорости и температуры в направлении х пренебрежимо малы по сравнению с соответствующими градиентами в направлении у (приближение пограничного слоя). Не будем учитывать также работы, совершаемой над контрольным объемом нормальными вязкими напряжениями. Единственным механизмом переноса энергии в направлении х считается кон- [c.69]

При значениях М 10 и выше за фронтом ударной волны и в пограничном слое возникают высокие температуры, поэтому при расчете теплообмена необходимо учитывать явления диссоциации и рекомбинации в газовой фазе, каталитические реакции на стенке и диффузионный перенос массы и энергии. [c.15]

При расчете теплового потока L-поверхности как для критической точки спутника, так и для горловины ракетного сопла предполагалось, что проводимость g h, на которую необходимо умножить разность энтальпий, получена путем введения числа Прандтля в соотношение Стантона — Рейнольдса. Однако известно, что процессы, происходящие в пограничном слое, являются не только процессами теплопроводности. Существенный вклад в поток энергии вносят радикалы. Они транспортируются от газа к стенке, где происходит их рекомбинация, либо на самой поверхности раздела, либо вблизи нее. Тогда, вероятно, было бы целесообразно использовать проводимость, g h, которая учитывает этот перенос радикалов. Допустимо ли находить g h путем введения числа Шмидта для радикалов вместо числа Прандтля [c.223]

В пограничных слоях могут переноситься импульсы, видимая энергия, теплота и вещество. Соответственно с этим следует говорить о слоях гидродинамическом, энергетическом, тепловом и диффузионном. К расчету толщин указанных слоев можно применить метод Кармана для расчета гидродинамического слоя использовать уравнение количеств движения, для энергетического —уравне- [c.221]

Следовательно, распределение массовой скорости в пограничном слое можно рассчитать, зная (т ). Для этого необходимо рассмотреть перенос молекулами энергии поступательного движения (см. следующий параграф). [c.172]

В [Л. 18] предложен приближенный метод расчета коэффициентов трения и теплообмена при плоскопараллельном турбулентном пограничном слое в сжимаемой жидкости с продольными градиентами скорости и температуры. Метод основывается на решении интегральных уравнений движения и тепловой энергии, допущении о возможности представления коэффициентов трения и теплообмена степенными функциями продольной координаты, а также на использовании опытных данных о влиянии на трение и теплообмен различных факторов, усложняющих перенос количества движения и тепла в пограничном слое. К числу таких факторов при обтекании газом тел с непроницаемой поверхностью относятся продольный градиент давления, сжимаемость газа и неизотермические условия движения. [c.492]

Существование температурного скачка в пограничных слоях сильно разреженного газа у стенки или в весьма тонких слоях газа атмосферного давления (например, газа, находящегося в порах слоев мельчайших зерен) связано со снижением результирующего переноса энергии. Не следует, однако, забывать о существовании другого вида переноса энергии через слой — излучения, которое во многих случаях играет решающую роль. [c.106]

Во многих случаях в пограничном слое вязкой среды у стенки можно предполагать плоскопараллельное течение, в котором скорость зависит лишь от двух направлений х ж у. Применительно к этому условию при стационарном режиме обтекания тела уравнения, описывающие перенос энергии, массы и количества движения в пограничном слое несжимаемой вязкой среды, с неизменными физическими параметрами, без источников тепловыделения, но с учетом тепла трения, запишутся в следующем виде [c.278]

В заключение сделаем еще одно существенное замечание. Строго говоря, условие локального равновесия подтверждается экспериментом не для каждого турбулентного течения Оно справедливо для течений в трубах, в пограничном слое и слое смешения, когда в некоторой основной (промежуточной) зоне течения, на которую приходится большая часть общего изменения средней скорости, производство энергии турбулентности примерно равно диссипации. Однако данное условие нарушается, во-первых, в тонком поверхностном слое (у стенки), где существенен диффузионный перенос турбулентности, связанный, главным образом, с действием молекулярной вязкости и теплопроводности среды, а также с пульсациями давления, и, во-вторых, в широкой внешней зоне пограничного слоя, где существенны турбулентная диффузия турбулентности и конвективные члены. [c.267]

Температурное поле в продольном направлении потока газов в основном зависит от конвективного переноса энергии. В поперечном направлении — от лучистого и турбулентного переноса и в пристенном пограничном слое — от переноса излучением н теплопроводностью. [c.204]

В [Л. 3-62] на основе анализа интегрального соотношения энергии пограничного слоя для случая безградиентного обтекания плоской пластины с испарением с ее поверхности в пограничный слой и дифференциального уравнения переноса тепла внутри пористой пластины получено выражение, позволяющее рассчитать теплообмен при относительно малом параметре Кп 1, когда распределение температуры в теле близко к линейному. [c.252]

При движении смеси газов уравнение энергии должно выражать условие баланса конвективного изменения энтальпии с суммой мощности сил давления, тепла, возникающего за счет диссипации механической энергии, и вследствие химических реакций, тепла, подведенного путем теплопроводности, и тепла, подведенного вследствие диффузии газов. Так как при протекании химических реакций обобщенная энтальпия смеси / не изменяется, то, заменяя в конвективных членах (в левой части) уравнения энергии (например, в форме (2.15")) энтальпию I обобщенной энтальпией смеси I, мы уже не должны учитывать отдельно выделение или поглощение тепла вследствие химических реакций. В правой части уравнения энергии для смеси следует учесть член, характеризующий перенос тепла вследствие процесса диффузии газов. Так как в пограничном слое мы пренебрегаем диффузией в направлении оси х, то этот член будет равен [c.558]

О перераспределении энергии. В случае движения газа с большой скоростью полная энергия складывается из кинетической энергии, физической и химической энтальпий. При этом происходит взаимоналожение трех кинетических процессов — внутреннего трения, теплопроводности и диффузии, интенсивность которых характеризуется тремя коэффициентами переноса ) , а и D. Соотношения между последними определяют как эффектные толщины пограничных слоев (динамического, теплового и диффузионного), так и распределение полной энергии в пограничном слое. [c.161]

Нанесение термочувствительных красителей [1.34, 1.35], жидких кристаллов [1.36] или люминофора [1.37-1.39] непосредственно на исследуемую поверхность не только исключает электрические помехи, но и полностью решает проблему теплового контакта. Такой способ можно применять для термометрии в случаях, когда свойства поверхности не влияют на теплообмен (например, при атмосферном давлении, когда лимитируюш,ей стадией теплообмена является перенос энергии через пограничный слой). Если же наличие дополнительного слоя изменяет характеристики теплообмена (например, коэффициент тепловой аккомодации энергии налетаюш,их частиц при низких давлениях), нанесение термочувствительных материалов на поверхность теряет смысл, поскольку здесь процесс измерения суш,ественно влияет на исследуемое явление. [c.15]

Перепое массы в среде на границе с поверхностью тела во многих случаях осложняется процессами усвоения или выноса вещества. Скорость усвоения на поверхности тела с активным веществом его массы может ограничиваться скоростью химического реагирования переносимого вещества, процессами адсорбции или абсорбции в пограничном слое тела. В пограничном слое среды у поверхности тела перенос вещества так же, как и перенос энергии, осложняется по сравнению с переносом вещества в слоях, отдаленных от поверхности тела механизмом обмена. Если, однако, концентрация частиц переносимого вещества (молекул, атомов) столь велика, а средний свободный пробег этих частиц столь мал, что диффузионный характер нереноса частиц сохраняется во всех слоях среды до самой границы, то для определения переноса вещества в пограничном слое можно использовать те же соображения, которые были допущены при выводе формулы для определения вектора диффузионного переноса. [c.70]

При Re = (Woox/v) > 10 течение в пограничном слое на пластине становится турбулентным и закономерности переноса импульса и энергии резко изменяются. В этих условиях решение задач теплообмена возможно лишь при ряде упрощающих предположений с использованием не только теоретических, но и экспериментальных данных. Отсутствие рациональных теорий турбулентности объясняется чрезвычайной сложностью этих течений (рис. 2.14). [c.115]

В отношении влияния числа Рейнольдса Хошизаки [381 установил, что влияние массообмена на уменьшение конвективного нагрева изменялось при низких Re. Он исследовал обтекание сферы потоком с числом Льюиса, равным единице, и показал, что увеличение конвективного нагрева за счет завихренности более четко выражено при наличии массообмена. В результате отношение конвективных потоков при наличии и без массообмена (ijj) может быть втрое больше расчетного значения, соответствующего течениям с более высокими Re. В настоящем исследовании ограничивались значениями S <С 1,2. Помимо вопроса о влиянии завихренности, возникает также вопрос о течении в пограничном слое, отклоняющемся от режима континуума, и о том, как это влияет на тепло- и массообмен. В этих условиях охлаждение потока за счет поглощения теила парами, образующимися при абляции, будет ослаблено уменьшением числа столкновений. Хоув и Шеффер [37] указали также, что для моделирования профилей концентраций вдуваемых компонентов число Рейнольдса должно быть удвоено. В силу высказанных выше замечаний, а также ввиду того, что в окрестности конической носовой части космических кораблей при их входе в атмосферу возникает течение с очень низкими Re, необходимо детальное исследование влияния числа Рейнольдса на связь между переносом массы и энергии. [c.386]

В этом разделе мы рассмотрим некоторые определения, связанные с массовой концентрацией, а затем—определения, касающиеся переноса энергии. Рассмотрим он-тролыные объемы, показанные на рис. 14-2, и стационарный перенос /-компонента смеси через указанные контрольные поверхности. Пусть поверхность, обозначенная цифрой О, находится на бесконечно малом расстоянии от товерхности раздела в рассматриваемой фазе (т. е. в пограничном слое), а поверхность, обозначенная буквой L,—на бесконечно малом расстоянии от поверхности раздела в соседней фазе. Рассмотрим также поверхность Т, расположенную на некотором конечном расстоянии от поверхности раздела в соседней фазе, и состояние (параметры) жидкости на поверхности Т будем называть состоянием переносимой субстанции. Основной особенностью этого состояния является отсутствие иа Т -поверхности градиентов концентрации и температуры. Следовательно, через Г-поверхность возможен только конвективный перенос вещества и энергии. Плотность потока массы /-компонента через Г-поверхность [c.354]

Существует несколько решений точного уравнения энергии пограничного слоя при транспирационном охлаждении со вдувом различных газов в воздушный пограничный слой. В этих решениях учитывается не только совместный тепло- и массоперенос в пограничном слое, но и значительное изменение существенных для переноса свойств смеси (включая число Льюиса), Это особенно важно при высоких скоростях вдува, когда концентрация вдуваемого газа в 0-состоянии высока. (Заметим, что при В—>-0 число Стантона должно стремиться к значению, характерному для простого пограничного слоя воздуха с постоянными свойствами, независимо от того, одинаковы или различны составы вдуваемого газа и газа в основном потоке). Результаты расчетов для переменных физических свойств можно представить в той же форме и той же системе координат, что и для постоянных свойств (рис. 16-5 и 16-6). Однако Bh в этом случае не связана с сохраняемыми свойствами. [c.404]

Шульман 3. П. Постановка задач конвективного переноса в пограничном слое нелинейно-вязкопластичных текучих систем (реодинамика и теплообмен). — В кн. Проблема тепло- и массопереноса. М., Энергия , 1970, с. 20—55. [c.464]

Теплообмен при больших скоростях движения газа характеризуется рядом особенностей по сравнению с теплоотдачей, протекающей в условиях умеренных скоростей. Как известно, вследствие проявления вязкости жидкости в пограничном слое газ затормаживается у поверхности твердого тела. В результате этого торможения, а также передачи количества движения, обусловленного значительными градиентами скорости у стенки, температура жидкости у повер.хности этой стенки существенно повышается, что при умеренных скоростях не имело места. В адиабатических условиях теплоотвод через стенку отсутствует. Но повышение температуры raia у стенки обусловливает появление переноса тепла за счет теплопроводности из пограничного слоя газа в ядро потока. Таким образом, при движении газа с большой скоростью происходит одновременно два процесса, имеющих разное направление. С одной стороны, в пограничном слое выделяется некоторое количество тепла за счет, диссипации энергий. С другой стороны, некоторое количество тепла путем теплопроводности из пограничного слоя переходит в основной поток. Молекулярный перенос количества движения, согласно закону Ньютона, пропорционален коэффициенту кинематической вязкости молекулярный перенос тепла, в соответствии [c.176]

Анализ механизма процессов обмена в турбулентном потоке жидкости дает возможность наметить пути для преодоления создавщихся трудностей. Действительно, величина коэффициента теплопроводности и теплоемкость существенны не во всем объеме турбулентного потока жидкости, а лишь в пограничном слое, в котором доминирующую роль играет молекулярный процесс переноса тепла — теплопроводность. В то же время потеря напора, зависящая от плотности и вязкости среды, хотя и вызывается процессами, возникающими в ламинарном пограничном слое (или подслое), однако основная диссипация энергии сосредоточена в турбулентной зоне потока. [c.183]

Таким образом, рассмотрение охлаждения массообменом заключается в изучении многокомпонентного (в частном случае — двух-ком понентного) потока в пограничном слое и исследовании переноса количества движения, энергии и массы в пределах этого слоя. Подобные анализы проводились ранее при допущении, что в пределах пограничного слоя свойства среды можно рассматривать как постоянные [Л. 1 и 2]. Результаты анализов указывают на то, что теплообмен потока со стенкой может быть значительно уменьшен путем блокирующего эффекта , который вызывает газ-охладитель при движении от поверхности стенки. Последующие расчеты с учетом изменения физических свойств по составу и температуре показали, что газы с малым молекулярным весом особенно эффективны в качестве охладителей и существенно уменьшают тепловой поток в стенку -при заданном подводе охлаждающей массы [Л. 3, 4, 5 и 7]. Особенно пригодным для этой цели можно считать водород, поскольку он является газом с наименьшим молекулярным весом. [c.65]

Если в уравнение энергии (X1-144) ввести вместо % сумму (А, + А, ), то из него выпадет член, связанный с переносом энергии диффузией (второй в правой части). Полученное таккгл образом уравнение энергии пограничного слоя в диссоциирующем газе по форме не будет отличаться от уравнения энергии для пограничного слоя в недиссоциирующем газе (ХМ9). Ранее было установлено, что решение уравнений несжимаемого (р = onst) пограничного слоя для нереагирующего газа (VII-48) можно представить в следующей форме [c.272]

Если молекулярная масса вдуваемого газа-охладителя отличается от молекулярной массы газа основного потока, на повер.хности обтекаемого тела образуется двухкомпонентиый пограничный слон из газов с различными молекулярными массами. Обычный механизм переноса массы и энергии дополняется диффузионным переносом, который в условиях пористого охлаждения является весьма сложным. В этом случае наряду с диффузионным потоком массы, обусловленным градиентом концентрации, появляется относительное движение компонентов смеси вследствие неоднородности температуры внутри пограничного слоя (термическая диффузия). Термическая диффузия сопрвождается обычной диффузией, поскольку в пограничном слое имеет место градиент концентрации. Направления действия обычной и термической диффузии могут быть одинаковыми или противоположными. Это зависит от соотношения молекулярных масс вдуваемого газа и газа основного потока. Установившееся состояние возможно, если разделительный эффект термической диффузии уравновешивается перемешивающим действием обычной диффузии. Однако независимо от того, наступило или не наступило установившееся состояние, градиент температуры вызывает градиент концентрации, а термическая диффузия — непрерывное перемещение компонентов смеси. [c.288]

Особое значение путь переноса /, отвечающий времени релаксации микросистемы т в газах, может иметь в процессах переноса энергии в топких пограничных слоях текущих масс газа у поверхности обтекаемых тел. При переносе энергии в тонком пограничном слое газа могут быть существенные отклонения от условий термодиналшческого равновесия. Например, ионизированные молекулы газа в условиях высокой температуры в отдалении от холодной стенки могут легко достигнуть стенки без существенной рекомбинации в пограничном слое. [c.26]

В пограничном слое среды у стенки осуществляется конвективный перенос тепла текущими элементарными слоями среды. При брльших градиентах скоростей, возникающих в элементарных слоях при обтекании поверхности тел с очень большими скоростями, выделяется большое количество тепла трения. При соответствующих перепадах температур в пограничном слое могут иметь место различные превращения компонентов среды (фазовые, химические). Во всех указанных случаях удельные потоки тепла др, ь 2, в элементарных слоях пограничного слоя по направлению к стенке будут различными. Если, однако, заменить путь переноса энергии по направлению нормали к поверхности тела, на котором осуществляется перепад объемной плотности энергии (Ур — Усо), условным слоем б, состоящим из п элементарных слоев I с равномерным перепадом объемной плотности энергии в каждом элементарном слое [c.46]

Только в самое последнее время появились попытки использования -экспериментальных материалов по статистическому изучению внутренней структуры турбулентного потока в пограничном слое. В частности, на -основании статистической обработки этих материалов стараются установить связь между величинами, выражающими диссипацию энергии турбулентных пульсаций, ее конвективный перенос и другие локальные статистические осредненные характеристики микроструктуры турбулентного пограничного слоя, с его макрохарактеристиками. Эти дополнительные Ч1вязи должны в какой-то мере заменить недостающие уравнения турбулентного пограничного слоя и сделать методы его расчета более убедительными. Сейчас еще трудно говорить о результатах этого направления, но сами по себе исследования, обращающиеся в глубь явлений, происходящих в турбулентном пограничном слое, и объединяющие полуэмпирические методы со статистическими, являются многообещающими. [c.538]

Из предыдущих рассуждений можно сделать некоторые существенные выводы о физических свойствах пограничного слоя, не производя интегрирования уравнений. Прежде всего можно выяснить, при каких обстоятельствах происходит перенос жидкости, заторможенной в пограничном слое, во внешнее течение, иными словами, при каких обстоятельствах возникает отрыв течения от стенки. Если вдоль контура тела имеется область возрастающего давления, то в общем случае жидкость, заторможенная в погра-ничтЕгом слое и обладающая поэтому небольшой кинетической энергией, [c.128]

Так как эти внешние течения не свободны от вращения частиц, то может случиться, что скорость в пограничном слое окажется больше скорости во внешнем течении. Это произойдет в тех местах, в которые вторичные течения, возникшие в пограничном слое, переносят жидкость из областей с высокой энергией. Далее, может быть и такой сл 1ай, когда в пограничном слое сразу возникнет возвратное течение, противоположное направлению основного течения, однако это возвратное течение совсем не будет означать отрыва от обтекаемой стенки, так как дальше вниз по течению оно исчезнет. И это явление объясняется переносом энергии вторичным течением. Из этого примера видно, что при трехмерных пограничных слоях определение отрыва слоя от обтекаемой стенки связано с трудностями, так как связь возвратного течения с касательным напряжением уже не столь простая, как при плоском течении [ ], [ ]. Как показал Л. Э. Фогарти [2 ], такое же распадение системы уравнений пограничного слоя на автономные уравнения, как и в случае внешнего течения U = U (х), W = W (х) [уравне] ия (11.57)], получается при обтекании бесконечно длинного крыла, вращающегося вокруг вертикальной оси (несущий винт вертолета). Это означает, что вращение не влияет на составляющую скорости в направлении хорды крыла, следовательно, и на отрыв пограничного слоя. Вследствие вращения возникают только сравнительно небольшие радиальные скорости. [c.248]

Трехмерные течения. Рассмотренные выше экспериментальные исследования показывают, что переход ламинарного течения в турбулентное вызывается нарастанием неустойчивых двумерных возмущений. Нарастание таких возмущений было детально исследовано Г. Б. Шубауэром и Г. К. Скрэм-стедом [ ], Г. Б. Шубауэром и П. С. Клебановым [ ], а также И. Тани При этом выяснилось, что нарастание неустойчивых волн ведет к явно выраженной трехмерной структуре течения. После того, как амплитуда волн достигает определенного значения, начинается сильное нелинейное нарастание возмущений. При этом возникает перенос энергии в поперечном направлении, что приводит к искажению первоначально двумерного основного течения. Таким образом, разрушение ламинарного течения и возникновение турбулентности представляют собой следствие трехмерного развития неустойчивых возмущений. При этом возникают вихри с продольно направленными осями, расположенные частично в пограничном слое. [c.446]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...