Течение вблизи донного среза

Если течение ламинарное, переход начинается в некоторой точке-между А VI В после пересечения области замыкающего скачка течение в следе становится полностью турбулентным. Профили скорости между точками А жВ такие же, как на границах сверхзвуковой струи, истекающей в окружающее затопленное пространство. Внутри зоны отрыва происходит медленное циркуляционно движение, вызванное вязкостью воздуха [14]. Установившееся равновесие между донным давлением и положением линии BBt обеспечивается благодаря эжектирующему влиянию внешнего потока на течение в зоне отрыва. Часть воздуха вытекает из зоны отрыва, вызывая увеличение угла поворота потока в точке А и уменьшение давления в зоне отрыва. Линия BBi перемещается к донному срезу, при этом отношение давлений в замыкающем скачке возрастает, затрудняя течение эжектированного воздуха и воздуха, движущегося с малой скоростью в пограничном слое, против возрастающего давления в скачке. Противодействие этого эффекта эжектированию внешним потоком воздуха из отрывной зоны, снижающему давление в ней, способствует установлению равновесных условий в донном течении. Качественный характер течения вблизи донного среза за двумерным телом аналогичен. [c.28]

В заключение рассмотрим особенности течения вблизи донного среза за плоской пластинкой, которые могут возникать при достаточном низких значениях донного давления рд. В самом деле, для найденного семейства решений задачи на пластине через каждую точку плоскости переменных (р, ж) проходит или одна интегральная кривая, или ни одной, если эта точка лежит ниже кривой, проходящей через концы интегральных кривых, описывающих течения разрежения, где эти решения имеют особые точки /" = оо, dp/dx = —оо. (Для 7 = 1,4 эта кривая имеет вид р = [c.152]

Течение вблизи донного среза [c.162]

Изучено течение, возникающее при интенсивном вдувании газа через поверхность тела и сильном взаимодействии гиперзвукового потока с пограничным слоем. При использовании уравнений Навье-Стокса и метода сращивания асимптотиче ских разложений установлены параметры подобия, основные режимы обтекания, постановка краевых задач и получены некоторые решения. Особое внимание уделено эффекту передачи возмущений вверх по потоку и характеру течения вблизи донного среза при наличии вдува и на непроницаемой поверхности. [c.171]

Качественный анализ физических особенностей течения вблизи донного среза, проведенный в п. 5 настоящего параграфа, целиком справедлив и для течений без вдува при сильном взаимодействии пограничного слоя с гиперзвуковым потоком, рассмотренных в работе [Нейланд В.Я., 1970, б. [c.181]

Неавтомодельные решения для течений разрежения оканчиваются особой точкой, в которой напряжение трения на теле и абсолютная величина градиента давления обращаются в бесконечность. Однако величина давления остается конечной и положительной, равной p . Вопрос об отборе решения в этом случае уточнен в работе [56], где показано, что при значениях донного давления рд [(л //) = 1] вопрос решается так же, как и для течений сжатия. В этой области значений Рд его изменение влияет на распределение давления по всей поверхности тела. Если Р1 > Рд > [2/(Т + 1)]< р1, то решение на основной части тела, т. е. при О < а // С 1, фиксировано и имеет ва конце особую точку. Это означает, что вблизи донного среза формируется область с большими локальными градиентами давления, в которой давление на теле меняется от до рд на расстояниях порядка толщины пограничного слоя /т. Изменение рд в указанных пределах влияет на течение только в локальной области. Дальнейшее уменьшение донного давления рд < [2/(у l)lv/(v- )p, уже не влияет на тече- [c.261]

Предположим сначала, что вблизи донного среза пластины появляется зона, в которой на малых расстояниях (Ах <С 1) давление изменяется на основной порядок по величине. Тогда в этой области на расстояниях порядка 5 (5 — толщина невозмущенного пограничного слоя перед началом возмущенной области течения) градиенты давления станут значительно больше, чем вязкие напряжения во всем пограничном слое, кроме совсем узкого слоя вблизи стенки. Очевидно, что такое течение должно вести себя как невязкое. Более подробно локально невязкие течения рассмотрены в главе 3 данной работы. [c.141]

Предположим, что, задав /З1, в системе (4.118), получим всю интегральную кривую, например, путем численного интегрирования на ЭЦВМ вплоть до особой точки 5/ р — 0. Все остальные кривые можно тогда получить с помощью группы преобразований (4.121) Кривые, для которых 6/ р = О при х < 1, не имеют физического смысла. Если особая точка расположена при х > 1, то часть интегральной кривой описывает течение, для которого донное давление р4 = р х — 1). Наконец, интегральная кривая, имеющая особую точку при х — 1 (обозначим для нее р х — ) — рз) соответствует всем течениям, для которых донное давление р4 р5. В этом случае вблизи донного среза образуется область течения, в которой на длине Ах г <С <С 1 давление падает на Ар 0(1), а продольный и поперечный перепады давления имеют одинаковый порядок. Это, возможно, и необходимо как раз из-за 6/ р = 0. Заметим, что в этой короткой области давление на теле р не может упасть ниже, [c.180]

На рис. 4.21 приведены результаты вычислений функции /ад(С)- Здесь, также как и для р( ) (см. рис. 4.19), можно выделить три характерные области быстрого уменьшения функции /"(С) вблизи передней кромки, почти постоянных малых значений и изменений вблизи донного среза. Аналогичный вид имеют и результаты вычислений безразмерного теплового потока д ( ), полученные при ди, = 0,5 (рис. 4.22). Существование трех характерных областей в течении Рис. 4.22 вблизи пористой поверхности связано с различным [c.186]

Однако в общем случае донное давление может быть меньше давления в области 1 на 0(1), т. е. соответствовать величине (жi 1) оо. (Напомним, что в области 1 перепад давления О (г), где т — малый параметр.) Рассмотрим течение в области 2 (см. рис. 4.8), лежащей вблизи заднего конца пластины. Внешний сверхзвуковой поток около донного среза должен также повернуться на 0(1). Но тогда х у в области 2 и, согласно уравнению неразрывности, и v. Поскольку там Ар 0(1), то и 0(1). Расход в области 2 такой же как в области 1, т. е. 0(г / ), но тогда толщина области 2 у 0(г / ). [c.162]

Приведенные в 4.4 результаты опубликованы [Матвеева Н.С., Нейланд В.Я 1972 . В этой же работе исследован характер течения около носка пластины и вблизи внешней границы области 1, где нужно рассматривать дополнительные области течения. Однако рассмотрение этих вопросов для краткости опущено, так как целью 4.4 является лишь исследование распространения возмущении вверх по потоку от донного среза при взаимодействии сверхзвукового потока с тонким слоем, в котором течет вдуваемый газ. [c.163]

Численные решения краевой задачи (4Л 24) получены при следующих значениях параметров а = п = 1, 7 = 1,4. На рис. 4Л8 представлены результаты вычислений функции р( ), соответствующие фиксированному значению параметра В = 1,02, пропорционального донному перепаду давления) и ряду значений параметра Сплошные кривые отвечают температурному фактору = 1, штриховые — = 0,5. Можно отметить качественное отличие решений, отвечающих обтеканию непроницаемой и проницаемой поверхностей. Первое (при отсутствии вдува) характеризуется постоянством функции р( ) почти всюду, кроме области, примыкающей к донному срезу. Для второго типа решения (при наличии вдува) характерны области области быстрого роста вблизи передней кромки, почти постоянных значений в центральной части и изменений в области донного среза. Можно видеть, что в области плато функция р( ) слабо зависит от интенсивности вдува и определяется температурным фактором. Например, при уменьшении температурного фактора уменьшается и максимум р( ). Разумеется, эти выводы относятся лишь к исследованному диапазону изменения донного давления, при котором в течении отсутствуют области возвратных токов. [c.185]

Рис. 277, б иллюстрирует срыв пограничного слоя с уступа О А. Такое явление наблюдается, например, за срезом снаряда в так называемой донной области. Пунктирами заштрихована область смешения , лежащая между внешним потоком и расположенной в углу АОВ областью обратных течений, в которой газ можно приближенно рассматривать как заторможенный , так как в ней скоростные напоры сравнительно с внешним потоком невелики. В точке В сорвавшийся пограничный слой вновь прилипает к стенке. Вдоль области смешения давление остается почти постоянным. Вблизи точки В присоединения сорвавшегося слоя к стенке наблюдается резкое, но имеющее местный характер повышение давления, которому во внешнем потоке отвечает система скачков уплотнения. Наличие такого повышенного давления, действуя на газ, частично эжектированный из застойной зоны в зону смешения, заставляет некоторый объем газа из этой зоны рециркулировать в застойную зону и участвовать в показанном на рис. 277, 6 попятном движении. В связи с этим между областью смешения и зоной обратных токов имеется [c.706]

Краевая задача, аналогичная (4.93), сформулирована в теории тонкого слоя [Матвеева Н.С., Нейланд В. Я., 1970 Левин В.А., 1973], описывающей сверхзвуковое обтекание пористых плоских поверхностей для скорости вдува 0 е) < < 0(1), при которой отсоединение происходит в малой окрестности передней кромки. Для такого режима последнее краевое условие в (4.93) имеет вид /(Х2,1) = О, так как слой смещения поглощает нулевой в первом приближении расход газа. Другое отличие от исследованного ранее режима течения заключается в том, что Р(0) = onst (в теории тонкого слоя при постоянной скорости вдува возмущение давления имеет вблизи передней кромки логарифмическую особенность). Величина возмущения давления Р(0) заранее не определена и зависит от донного перепада давлений. Краевая задача (4.93) описывает процесс передачи возмущений вверх по потоку от донного среза до точки отсоединения. Результаты численного интегрирования (4.93) представлены на рис. 4.14, где изображены рещения Р Х2) для Р(0) = 1,01 и 1,03. Следует отметить, что Р(0)>0, в противном случае область невязкого течения не существует. Рост [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...