Интегральные характеристики пограничного слоя

Система интегральных уравнений- пограничного слоя является незамкнутой для ее решения необходимо иметь дополнительные уравнения, устанавливающие функциональную связь коэффициента трения и числа Стантона с локальными и интегральными характеристиками пограничного слоя, входящими в левую часть интегральных соотношений импульсов и энергии. [c.30]

Вычислив интегралы в правой части формул (9.16) и (9.17), можно определить интегральные характеристики пограничного слоя [c.376]

Локальные и интегральные характеристики пограничного слоя существенно зависят от режима течения жидкости в пограничном слое, является ли это течение ламинарным или турбулентным. Весьма важным является умение управлять развитием пограничного слоя, процессом перехода ламинарного течения в турбулентное, так как при проектировании летательных аппаратов это позволяет в зависимости от поставленной задачи оптимизировать их форму, правильно выбирать органы управления и т. п. [c.670]

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]

По данным измерений полных давлений и температур потока в сечениях пограничного слоя во всех секциях рабочих участков и статических давлений в этих сечениях построены графики распределения скоростей и температур в пограничном слое каждой секции. По этим графикам определены интегральные характеристики пограничного слоя толщина потери импульса б , толщина вытеснения б , толщина потери энергии -O и толщина теплового вытеснения Л затем построены графики изменения этих характеристик по длине экспериментального участка (по координате х). Кроме того, построены графики изменения скорости, температуры и плотности (ыь ир ) в невозмущенном потоке, а также температуры стенки по длине канала. Эти графики использованы для вычисления касательного напряжения tw и теплового потока q-u, на стенке каналов по интегральным соотношениям импульсов и энергии для пограничного слоя. [c.350]

Из второго граничного условия получаем относительный закон трения Ь) и интегральные характеристики пограничного слоя б /б, б /б, Я. [c.108]

Интересно проанализировать влияние диссоциации газа на интегральные характеристики пограничного слоя. [c.168]

По определению а представляет собой отнощение двух интегральных характеристик пограничного слоя, 136 [c.136]

Как уже указывалось выше, число работ, содержащих различного рода приближенные методы расчета отрывных и безотрывных сверхзвуковых течений с распространением возмущений вверх по потоку с учетом эффектов взаимодействия, чрезвычайно велико. Однако большая их часть относится к небольшому числу основных направлений. Одно из направлений связано с использованием интегральных уравнений пограничного слоя. Задача об отрывном или безотрывном взаимодействии области вязкого течения с внешним невязким сверхзвуковым потоком сводится к интегрированию системы нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка. Эти уравнения получаются формальным интегрированием уравнений пограничного слоя в поперечном направлении. В них входят определенные интегральные характеристики пограничного слоя толщины вытеснения, потери импульса, энергии и т. п. Кроме того, добавляется соотношение, определяющее связь между распределением давления в невязком сверхзвуковом потоке и толщиной вытеснения области вязкого течения. Информация о формах профилей скорости и энтальпии в пограничном слое оказывается утерянной и должна быть постулирована в виде каких-либо семейств кривых, зависящих от такого же числа свободных параметров, сколько имеется уравнений для определения их распределения по продольной координате. Для получения удовлетворительных результатов важное значение имеет выбор семейства профилей распределения параметров поперек пограничного слоя. Единственным критерием качества является сопоставление результатов с экспериментальными данными. [c.11]

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.273]

Одной из интегральных характеристик пограничного слоя является толщина вытеснения [c.117]

Следующая интегральная характеристика пограничного слоя — толщина потери импульса б — выражается формулой [c.118]

Интегральные характеристики пограничного слоя, или распределение среднеквадратичных пульсаций продольной составляющей скорости по нормальной координате Y для Z = О мм, показали, что наибольшее уменьшение интенсивности пульсаций по всей толщине пограничного слоя происходит для частоты 18 Гц (в 2 раза), однако вблизи стенки эффективнее снижается амплитуда пульсаций колебания с частотой 12 Гц. [c.66]

Отсутствие опытных данных для условий обтекания шероховатых тел при dp/d. Ф О обусловлено, в известной мере, методическими трудностями, связанными как с экспериментальным определением интегральных характеристик пограничного слоя, так и созданием таких условий течения, при которых турбулентный пограничный слой является равновесным. Последнее требование обусловлено неопределенностью в выборе формпараметра, характеризующего продольный градиент давления. [c.38]

Как видно из графиков, сжимаемость газа оказывает существенное влияние на интегральные характеристики пограничного слоя и формпараметр Н. С другой стороны, [c.55]

Используя второе граничное условие, получаем относительный закон трения (/, Ь) и интегральные характеристики пограничного слоя 6 /б, 6 16, Н. [c.104]

С помощью уравнений (6.5.34) и (6.5.39) Д. Н. Васильевым были рассчитаны интегральные характеристики пограничного слоя для рассматриваемых условий. [c.108]

Таким образом, интегральные соотношения импульсов и энергии образуют систему обыкновенных дифференциальных уравнений, связывающих искомые параметры f 2 и 51 с линейными динамическими характеристиками пограничного слоя и условиями обтекания поверхности. Они также включают граничные условия на внутренней (у = 0) и внешней (р = б р = бт) границах пограничного слоя. Для решения интегральных соотношений импульсов и энергии необходимо задать условия на входе в канал. Например, для случая, когда динамический и тепловой пограничные слои формируются от начала пластины, они имеют следующий вид [c.30]

Интегральные уравнения количества движения и кинетической энергии получены без учета нормальных напряжений, возникающих под влиянием турбулентных пульсаций скорости. Вопрос о влиянии иор-мальных напряжений на характеристики пограничного слоя рассмотрен в 10-5. [c.32]

С помощью интегрального соотношения можно получить расчетные формулы для определения основных характеристик пограничного слоя и коэффициентов трения. [c.65]

Для безотрывных диффузоров, в выходном сечении которых сохраняется потенциальное ядро, условные величины Д и Д совпадают с обычными интегральными толщинами пограничного слоя в и 6 (см. 1-14) и расчет коэффициентов t и сводится к определению характеристик пограничного слоя. [c.94]

Зависимость (6.27) определяет коэффициент внутренних потерь в плоском канале через основные интегральные величины пограничного слоя. Формула (6.27) легко обобщается и на случай плоских и осесимметричных каналов произвольной формы. Если характеристики пограничного слоя различны на верхней и нижней ограничивающих поверхностях канала или тела, то в расчетные формулы их необходимо вводить раздельно. Тогда [c.154]

С помощью интегрального соотношения можно получить расчетные формулы для определения основных характеристик пограничного слоя и коэффициентов трения для несжимаемой жидкое.и в зависимости [c.144]

Применение интегрального уравнения количества движения в форме (2-39) для расчета турбулентного пограничного слоя в плоскопараллельном потоке с большими положительными градиентами давления (на набегающих поверхностях подъемных профилей, в диффузорах и др.) приводит к неудовлетворительным результатам. Такие пограничные слои характеризуются тем, что статическое давление на их внешней границе не равно статическому давлению на обтекаемой поверхности. Объяснение этому явлению дано в [Л. 170]. Показано, что в неравновесных пограничных слоях с сильными положительными градиентами давления нельзя пренебрегать нормальными турбулентными напряжениями. Они оказывают существенное влияние на выходные характеристики пограничного слоя. Чтобы учесть это влияние, необходимо правую 414 [c.414]

Расчетные характеристики пограничного слоя использованы для решения интегрального уравнения количества движения осесимметричного пограничного слоя на теле вращения. [c.463]

Это соотношение называется интегральным соотношением импульсов для сжимаемой жидкости. Введем условные характеристики пограничного слоя, а именно, толщину вытеснения [c.503]

Интегральный метод решения задач о пограничном слое. Уравнение Кармана. Определение основных характеристик пограничного слоя т, б, б, б существенно упрощается, если перейти от дифференциальных уравнений, справедливых для любой точки в пределах пограничного слоя, к интегральным [c.281]

При известных распределениях скорости невозмущениого потока по пp0Д0w ьн0Й координате и скорости в пограничном слое по поперечной координате можно определить интегральные характеристики пограничного слоя толщину вытеснения б и толщину потери импульса 0. Имея в виду выражение для б по определению, получаем [c.98]

Таки.м образо.м, в случае симметричного обтекания цилиндра в настоящее время можно представить распределение скорости, касательное напряжение на стенкс и интегральные характеристики пограничного слоя первыми щестью членами ряда в уравнениях (3-49), (3-51) и (3-53). Сопоставление расчетных значений указанных величин с их значениями, полученными из точного решения численным методом Л. 90, ИЗ], показывает, что шесть членов ряда дают хорошие результаты вдали от отрыва пограничного слоя. По мере приближения к отрыву расхождения становятся значительными н для получения удовлетворительных выходных характеристик пограничного слоя необходимо увеличение числа членов ряда. Поскольку, однако, такой путь требует затраты большого труда и времени, целесообразно пользоваться другими менее трудоемкими и достаточно надежными методами расчета вблизи отрыва (гл. 4). [c.99]

Стененным законом распределения скоростей (10) и интегралом Крокко (12) можно пользоваться п прп умеренных градиентах давления, так как деформация профилей скоростей п температур в этом случае невелика и мало влияет на интегральные характеристики пограничного слоя. Тогда параметр формы Н легко определяется [c.177]

В. Аппроксимация производных по значениям, найденным из полуавтомодельного приближения. Решение на первой итерации дает достаточно точный результат по интегральным характеристикам пограничного слоя, и для исследования обтекания тел сложной формы применяется упрощенная процедура вычислений, состоящая из одной итерации k—1). Движение вниз по потоку (по-луавтомодельное приближение) и вверх — определение решения — осуществляется только на один шаг по ц (рис. 6.7). Такая схема расчета похожа на явные аппроксимации производных по координате т] при движении против потока, но существенное отличие состоит в том, что не накладывается ограничение на соотношения шагов по и т]. [c.342]

Автомодельные решения уравнений пограничного слоя сжимаемого газа н.меют важное значение, поскольку они позволяют получить точные данные о трении, теплообмене и других характеристиках пограничного слоя. Кро.ме того, такие решения нсиользуются для сопоставления и проверки достоверности приближенных методов расчета. Однако автомодельные решения относятся к определенному классу течений, что не позволяет распространить их па все практически важные случаи течения газов с большими скоростями. В связи с этим разработаны многочисленные приближенные методы расчета ламинарного пш раничиого сжимаемого слоя при любом законе изменения скорости внешнего потока.. Многие из этих методов основаны иа нснользовапнп интегральных уравнений импульсов и энергии. [c.150]

Так как размерность этих величин линейная, то при рассмотрении плоского пограничного слоя говорят не об интегральных площадях, а об интегральных толщинах. Умножив эти толщины на единицу поперечного размера, получим интегральные площади, которые и определят расходные, силовые и энергетические характеристики плоского пограничного слоя. При оценке этих характеристик в каналах конечной ширины В для получения соответствующих интегральных площадей необходимо интегральные толщины умножить на величину В, определяющую поперечный размер канала. Поясним роль введенных характеристик пограничного слоя. В качестве примера остановимся на задаче о движении вязкой жидкости в плоском канале ограниченной длины, высота которого равна 2Ь (рис. 6.5). Пусть здна пограничного слоя распространяется только на часть [c.153]

Методы, основанные на интегральном уравнении количества движения, особенно метод Б. Твейтса, также просты. При заданном распределении скорости внешнего потока по обтекаемой поверхности вычисляются и 1(х), и йи1 йх—1 х), а затем из уравнения (4-21) определяется 6 (- с). Остальные характеристики пограничного слоя устанавливаются по таблицам универсальных функций. [c.150]

Для установления связи между формпараметрами Я и Я1 М. Р. Хэд записал Н = С Н), предполагая существование однопараметрического семейства профилей скорости в пограничном слое. Если определить на основе экспериментальных данных вид функций / (Я)) и 0(Н), то можно использовать уравнение (12-2) или (12-3) вместе с интегральным уравнением количества движения для определения выходных характеристик пограничного слоя. М. Р. Хэд получил график функций / (М) и С (Я) на основе обобщения опытных данных Б. Г. Ньюмена [Л. 170], Г. Б. Шубауэра и П. С. Клебанова [Л. 209]. В каждом случае толщина пограничного слоя 6 определялась по результатам измерения профилей скорости, как значение координаты у, при котором безразмерная скорость ы/ 1 равнялась 0,995. По известным значениям б, Н, 0, 1 вдоль продольной координаты х вычислялись [c.401]

Наличие в пограничном слое продольного перепада давления и, особенно, положительного перепада, приводящего к сильному утолщению слоя, а иногда и отрыву его от поверхности тела, значительно усложняет задачу расчета турбулентного пограничного слоя в газовом потоке. К решению линейных уравнений, приближенно выражающих интегральные соотношения импульса и энергии, и последующему переходу по вспомогательным таблицам и графикам от найденных функций к искомым характеристикам пограничного слоя (трению и теплообмену) приводит метод, предложенный Л. Е. Калихманом (1956). Метод расчета простран- ственного турбулентного пограничного слоя в газе был опубликован В. С. Авдуевским (1962). Простой метод последовательных приближений для решения тех же задач, но при умеренных перепадах давления был дан Ю. В. Лапиным (1961). Специально явлению отрыва турбулентного пограничного слоя в газовом потоке была посвящена более ранняя работа Г. М, Бам-Зеликовича (1954). [c.541]

Основное допущение, используемое при расчете больших срывных -ЗОН (постоянная величина давления в области заторможенного газа и в зоне смешения), совершенно непримиримо с исследованиями небольших зон отрыва, размер которых составляет несколько толщин пограничного слоя в точке отрыва. Срывная зона такого тица возникает в сверхзвуковом потоке при относительно небольшой величине возмущения, вызывающего отрыв пограничного слоя. Для расчета распределения характеристик в этом случае используются интегральные соотношения пограничного слоя, при пользовании однопараметрическими семействами про- филей скорости и энтальпии. При расчете сверхзвуковой невязкой области [c.551]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...