Нестационарные пограничные слои

Существующие методы решения нестационарных уравнений гидродинамики в колеблющихся потоках основаны на упрощающих систему уравнений допущениях, достоверность которых требует экспериментальной проверки. Одним из наиболее распространенных приближенных методов анализа нестационарной гидродинамики является метод последовательных приближений. Рассмотрим этот метод на примере плоского нестационарного пограничного слоя. [c.79]

Равным образом это относится к уравнению нестационарного пограничного слоя, однако в этом случае U будет зависеть как от х, так и otL Для стационарного пограничного слоя подобные решения достаточно полно были обсуждены ранее [1 и 2] напротив, для нестационарного слоя не существует никаких исследований. [c.133]

В случа е несжимаемого плоского течения уравнение нестационарного пограничного слоя имеет вид [c.133]

Подобные решения уравнения нестационарного пограничного слоя можно, очевидно, определить в следующей форме [c.133]

III. ПОДОБНЫЕ РЕШЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.134]

Следовательно, при т>1 поток ускоренный, а при т< 1 —замедленный. Применяя закон импульсов для нестационарного пограничного слоя [7 и 8], получаем для скорости согласно уравнению (18а) [c.136]

Известно, что с помощью приближенных методов можно решать уравнения нестационарного пограничного слоя с такими же профилями, как и для стационарного потока [8]. Поэтому величину т как функцию можно рассчитать с помощью известных профилей скорости Хартри [9] и Польгаузена [10] как по уравнению (21), так и по уравнению (25). На рис. 1 показан результат приближенного решения. Соответствие между значениями т, рассчитанными различными способами, получается очень хорошим. При т= имеем для всех четырех случаев стационарный профиль скоростей при постоянном давлении (X =0). Большее расхождение получается при возрастании давления. Однако здесь следует учитывать, что точка отрыва лежит для профиля Польгаузена при —0,1567, а для профиля Хартри при = —0,0682. Следовательно, согласно рис. 1 [c.136]

Теплоотдача и диссипация энергии в пограничном слое должны быть связаны с теплоемкостью и теплопроводностью пластины. Изменение температуры пластины по времени обусловливает нестационарность пограничного слоя. Однако поскольку скоростное и температурное равновесие в пограничном слое устанавливается очень быстро, можно предположить его квазистационарным. Поскольку мы рассматриваем достаточно тонкую пластину, то при расчете можно пренебречь термическим сопротивлением по толщине пластины, однако необходимо учитывать локальную теплоемкость и передачу тепла за счет теплопроводности по длине пластины. [c.330]

Плоский нестационарный пограничный слой [c.516]

Причина сравнительной сложности решения задач нестационарного пограничного слоя заключается, во-первых, в наличии в его уравнениях наряду с членами, выражаюш ими конвективное ускорение, еш е дополнительного члена — локального ускорения и, во-вторых, в появлении, наряду с граничными, еш е начальных условий. [c.516]

Уравнения нестационарного пограничного слоя будут отличаться наличием локального ускорения ди д1 в левой части уравнения (11), граничными и начальными условиями. В рассматриваемом сейчас случае уравнения будут иметь вид [c.516]

ПЛОСКИЙ НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ [c.517]

В настоящее время детально изучены не только случай импульсивного приведения тела в равномерное поступательное движение, но также равноускоренное, со степенным и показательным ростом скорости. Решение этих и многих других задач нестационарного пограничного слоя можно найти в ранее цитированных монографиях и в цитированных в них оригинальных работах. [c.520]

РАСЧЕТ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА КОНУСЕ, СОВЕРШАЮЩЕМ ПЛОСКИЕ КОЛЕБАНИЯ В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ [c.144]

Летательные аппараты, движущиеся в атмосфере Земли, обычно совершают колебания с небольшой амплитудой около нулевого угла атаки. Возникающие при этом аэродинамические силы и моменты, обусловленные нестационарными газодинамическими параметрами, могут существенно повлиять на траекторию движения изделия. В главе 5 описан метод расчета нестационарных параметров невязкого течения. В данной главе приведен метод расчета параметров нестационарного пограничного слоя на затупленном конусе, совершающем малые колебания в сверхзвуковом потоке. [c.144]

Изучению характеристик не стационарного пограничного слоя аналитическими методами посвящено много работ, см., например, [1, 2, 7]. Однако проблемы, поставленные практикой, не могли быть решены этими методами в полном объеме. Появившиеся в начале 60-х годов у нас [4, 5, 8] и за рубежом [6, 7] численные методы решения уравнений нестационарного пограничного слоя существенно продвинули вперед решение данной проблемы, однако требовали большого количества машинного времени и не позволяли детально изучить эффекты, связанные с влиянием пограничного слоя на колеблющемся теле на общую картину обтекания. Значительные успехи в исследовании параметров нестационарного слоя были достигнуты в последнее время с применением линейной теории тел конечной толщины. На ее основе были определены не только локальные параметры нестационарного пограничного слоя на осе симметричном колеблющемся теле, но и получены новые данные о влиянии сил вязкости на аэродинамические характеристики гиперзвуковых летательных аппаратов. [c.144]

Постановка задачи. Вывод уравнений нестационарного пограничного слоя на колеблющемся затупленном конусе [c.144]

Расчет нестационарного пограничного слоя на конусе [c.146]

Начальные и граничные условия позволяют полностью замкнуть краевую задачу для систем уравнений нестационарного пограничного слоя. [c.149]

Таким образом находятся все профили газодинамических параметров в нестационарном пограничном слое. Отметим, что предложенный метод обладает квадратичной сходимостью и может быть рекомендован для решения подобных газодинамических задач. [c.153]

Таким образом, на основании данного метода определяются локальные и интегральные характеристики нестационарного пограничного слоя на колеблющемся затупленном осесимметричном теле. [c.157]

Для определения величины S записываются интегральные уравнения сохранения массы в нестационарном пограничном слое и во внешнем потоке с учетом трехмерности течения при а ф Q. Функции 5q, 5 и 5 имеют вид [c.159]

Отметим основные этапы процедуры расчета. На первом этапе рассчитываются параметры внешнего не стационарного течения около колеблющегося конуса в рамках модели идеального газа и определяется газодинамический коэффициент момента демпфирования . На втором этапе производится расчет параметров нестационарного пограничного слоя [c.161]

Влияние ускорения и замедления на коэффициент сопротивления исследовалось Лэпплем и Шефердол [465] результаты более поздних исследований приведены в работах [363, 822]. Нестационарные пограничные слои на вибрирующих сферических частицах изучались авторами работы [893]. Подробный обзор и широкое исследование влияния формы, турбулентности и ускорения на коэффициент сопротивления и движение цилиндрических частиц и чешуек представлены в работе [518]. [c.36]

В заключение этого параграфа отметим, что в последнее время переменные Дородницына используют и при решени т уравнений нестационарного пограничного слоя со стацис-нарными граничными условиями при у- оо, в результате чего уравнения для осесимметричных нестационарных течений принимают следующий вид [c.394]

Приближенная зависимость параметра т четвертого подобного решения уравнения нестационарного пограничного слоя от формпараметра X, определяемого уравнением (22). В решении уравнений импульсов и энергии пограничного слоя использовались известные профили скоростей Поль-гаузена (П) и Хартри (X) [c.137]

Применение метода обобщенного подобия в теории нестационарного пограничного слоя, в связи со значительным увеличением числа параметров подобия, становится, как это пока представляется, чрезмерно сложным и, при современных возможностях ЭВЦМ, выполнимым лишь в локальных приближениях либо при дополнительных упрощающих предположениях ). [c.520]

Н. Бушмарин, Ю. В. Сараев, Параметрический метод в теории нестационарного пограничного слоя, Инж.-физ. журн. 27, № 1, 1974 О.Н. Бушмарин, Параметрический метод расчета нестационарного ламинарного пограничного слоя в несжимаемой жидкости с отсосом или вдувом, Инж.-физ. журн. 31, № 4, 1976. [c.520]

Экспериментальные данные о нестационарных аэродинамических характеристиках тонких затупленных конусов указывают на сильное влияние при гиперзвуковых скоростях обтекания вязких эффектов, связанных с наличием на поверхности тел пограничного слоя, тепломассообмена и перехода ламинарного режима обтекания в турбулентный. В ходе натурных испыганий были зарегистрированы режимы динамической неустойчивости ЛА, что могло быть проявлением дестабилизирующих факторов, связанных с нестационарным пограничным слоем или переходом ламинарного режима обтекания в турбулентный. На это бьшо обращено внимание и построена приближенная модель течения Ю.И. Файковым (1982 г). Поскольку перечисленные факторы плохо воспроизводятся при испытаниях моделей в аэродинамических трубах, важную роль приобретают расчетные методы. [c.6]

Задача о сверхзвуковом обтекании затупленного конуса рассматривается на основе линейной теории тел конечной толщины с учетом обратного влияния пограничного слоя на внешнее течение в рамках модели слабого вязкого взаимодействия. С этой целью численно решаются трехмерные нестационарные уравнения пограничного слоя и оценивается роль переносного ускорения и кориолисовых сил в формировании течения в нестационарном пограничном слое. Высокая точность определения характеристик, найденных по данной методике, подтверждается экспериментальными дан-ными, полученными путем проведения динамических испытаний крупномасштабной модели L 1 мм) в аэродинамической трубе при = 4 и 6. Расчетные исследования подтверждают наличие режимов антидемпфирования колебаний затупленных конусов при гиперзвуковых скоростях полета, которые могут как усиливаться, так и ослабляться при наличии вдува в пограничный слой с поверхности ЛА. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...