Ламинарные профили

В самолетостроении широко применяются так называемые ламинарные профили. Они имеют увеличенный ламинарный участок пограничного слоя, но пр,и обязательном условии, что поверхность крыла не имеет шероховатости. [c.57]

При помощи этой формулы легко строить ламинарные профили. В самом деле, предположим, что надо построить профиль с максимальной [c.100]

Ламинарные профили с закругленной задней кромкой [c.101]

Ламинарные профили с угловой точкой [c.102]

Так как мы исходили из предположения, что рассматриваем ламинарные профили, то сов 61 —малая величина, следовательно, 11 мало по [c.103]

Положение максимальной толщины в полученном профиле сдвинуто по направлению к задней кромке (фиг. 10.8,6). Таким образом, исходя из произвольного профиля и изменяя коэффициент множителя, можно получить ламинарные профили. Положение максимальной толщины и максимальная относительная толщина зависят от коэффициентов к ж к . [c.127]

Впрочем, по этому поводу следует сказать, что в действительности подобного рода ламинарные профили скоростей с точками возврата вряд ли встречаются. В самом деле, расходящееся течение, вследствие склонности к развитию турбулентности, вряд ли может сохранять в течение долгого времени ламинарное состояние, совершенно независимо от того, что течения с точками возврата в распределении скоростей обладают, как это показал Релей ), особенно неустойчивым характером. [c.61]

Уравнения (22) и (23) являются универсальными и при т=1 описывают также ламинарные профили скоростей. Так, при Ид= = йс = 0 выражение (22) преобразуется в известное параболическое распределение скорости Пуазейля для течения между двумя пластинами. При ис = к = 0 выражение (23) представляет собой линейный профиль скорости ламинарного течения Куэтта между движущейся и неподвижной пластинами. Таким образом, формально изменяя показатель степени т от 1 до 12—15 в зависимости от числа Рейнольдса, можно перейти от ламинарного течения к турбулентному, используя одни и те же выражения. Однако так как в боковых полостях лопастных машин ламинарный режим практически не встречается, в дальнейшем будем рассматривать только турбулентные течения. [c.18]

При выборе формы крыла для сверхзвукового полета стремятся к тому, чтобы получить на профиле не прямой, а косой скачок уплотнения и чтобы этот скачок был с возможно меньшим острым углом. Для сверхзвукового полета применяются так называемые ламинарные профили наибольшее утолщение крыла перемещается назад, вогнутость его уменьшается, т. е. оно приближается к симметричному профилю. [c.87]

Рис. 95. Типичные профили скорости, температуры и концентрации целевого компонента в жидкой ламинарной пленке.

Фиг. 8.5. Толщина пограничного слон, профили скорости и плотности при обтекании плоской пластины ламинарным потоком (х < 1).

Фиг. 8.15. Профили скоростей и плотностей, а также границы ламинарной круглой струи смеси (у = 1, = = 10).

Фиг. 9.13. Профили скорости при ламинарном режиме течения в псевдоожиженном слое.

Аналитическое решение системы (3.1)—(3.4) позволяет рассчитать профили концентраций компонентов многокомпонентной реагирующей ламинарной струи жидкости. Знание локальных характеристик массообменного процесса дает возможность определить профили среднеинтегральных по сечению струи концентраций компонентов, рассчитать потоки вещества и другие характеристики массопереноса. Например, дифференцируя уравнение (3.24) в точке г = R и используя обобщенный закон Фика, получим выражение для вектора потоков массы [c.88]

Рис. 6.24. Профили скоростей при ламинарном (/) и турбулентном течениях в трубах

На рис. 6.24 приведены эмпирические кривые распределения скоростей турбулентного потока при разных числах Re, построенные по данным опытов Никурадзе, и для сравнения показана кривая, рассчитанная по формуле (6.29), соответствующей ламинарному режиму. Можно видеть, что профили скоростей для турбулентного потока более равномерные, чем для ламинарного. Это объясняется выравнивающим действием турбулентного перемешивания. [c.165]

В переходной области форма профиля скорости уже не сохраняется параболической, а зависит от коэффициента перемежаемости. Поскольку здесь возможно существование как ламинарного, так и турбулентного режима, то одному и тому же числу Рейнольдса могут соответствовать разные профили скорости. [c.168]

Рейнольдса в пограничном слое происходит перестройка течения, вызванная увеличением полной вязкости по сравнению с исходной молекулярной. Вычисленное изменение полной безразмерной вязкости (ij/ x = ф в пограничном слое в переходной области показано на рис. 7.11. В случае ламинарного режима (малые числа Re ) при сделанных предположениях вязкость постоянна в пограничном слое (ф = 1), с увеличением числа Re на графике функции ф возникает максимум, который достигает больших значений при турбулентном режиме течения. Существенной перестройке в переходной области подвергаются также профили скорости, результаты расчетов показаны на рис. 7.12. [c.263]

Профиль скорости при соответствующем значении г может быть определен из равенства (8.44). Результаты расчетов профилей скорости при различных числах Re представлены на рис. 8.2. Получен характерный для турбулентного течения Куэтта S-образный вид профилей скорости. С уменьшением числа Рейнольдса г течение перестраивается, а профили скорости приближаются к линейному, характерному для ламинарного режима. Для сопоставления на рис. 8.2 показаны также результаты измерений профиля скорости. Расчеты согласуются с измерениями. [c.281]

Следует иметь в виду, что вдув в ламинарный пограничный слой нельзя использовать для его стабилизации. Более того, он приводит к обратному эффекту — снижению устойчивости. Такой вдув влияет на форму профиля скоростей так же, как и возрастание давления. Все эти профили имеют точку перегиба и поэтому неустойчивы. В соответствии со сказанным вдув понижает критическое число Рейнольдса. [c.104]

Рис. 4.2. Расчетные профили скорости при ламинарном течении в гладкой пленке при различных значениях касательного напряжения на ее поверхности

Для указанных условий можно определить профили скорости, температуры и массовой доли газа 1 (рис. 7.16, а) в ламинарном [c.154]

Выше уже употнались так называемые ламинарные профили. У этих дозвуковых профилей дгс = 0,40-4-0,50. Крыло с таким положением наибольшей толщины имеет пониженное профильное сопротивление и повышенную величину Af p, но вместе с тем уменьшенное (если сравнивать с профилями, имеющими [c.78]

Впрочем, по этому поводу следует сказать, что в деЯствительностн подобного рода ламинарные профили скоростей с точками возврата вряд [c.61]

Ламинарные профили, характеризуемые сдвинутым назад положением максимальной толщины. Название их связано с л а-минарным течением, имеющим место в пограничном слое на большом протяжении контура они представляют наибольший интерес для приложения в современной авиации при больших дозвуковых скоростях, так как уменьшают сопротивление в связи с наличием ламинарного трения. [c.100]

Ссрт1И0 самолст 120 нс строился (АШ-83 нс стал массовым мотором), но новое крыло, доказав свою эффективность, получило путс- ку в ЖИЗНЬ. Крылья, скомпонованные из ламинарных профи.юй ЦАГИ, применялись из последующи поршневых истребителях С. А. Лавочкина, выпускавшихся после ноины. [c.126]

Р-51 представлял собой цельнометаллический низкоплан с мотором жидкостного охлаждения Аллисон V-1710-39. Вооружение — восемь пулеметов, четыре из которых крупнокалиберные. Конструкторы Р-51 Раймонд Райс и Эдгар Шмюд уделили большое внимание достижению хороших аэродинамических свойств самолета. Впервые в мировой практике самолетостроения они применили на боевой машине ламинарное крыло, что стало главной отличительной особенностью истребителя. Ламинарные профили, из которых скомпоновали крыло Р-51, были разработаны учеными NA A перед самой войной. Истребитель имел очень чистые аэродинамические формы, почти нигде не нарушаемые выступающими деталями. Система охлаждения создавала незначительное ло- [c.258]

На рис. 1.32 для сравнения приведены профили скорости для всех трех случаев. Следует отметить, что влияние расширения и сужения труб на распределение скоростей принципиальвю одинаковое для турбулентного и ламинарного течений. [c.38]

В работе [602] режимы течения были классифицированы по характеру влияния твердых частиц на ламинарный подслой. Результаты, полученные в экспериментах с каналом квадратного сечения, подтвердили, что профили скоростей в газе не зависят от присутствия твердых частиц. Теоретическому исследованию влияния твердых частиц на устойчивость ламинарного течения посвящена работа [536], расширившая область применения метода Сэфмена [674]. [c.164]

Существует два способа расчета параметров жидкости в пограничном слое. Первый способ заключается в численном решении системы дифференциальных уравнений пограничного слоя, впервые полученных Прандтлем, и основывается на использева-нии вычислительных машин. В настоящее время разработаны различные математические методы, позволяющие создавать рациональные алгоритмы для решения уравнений параболического типа, к которому относится уравнение пограничного слоя. Такой подход широко используется для определения характеристик ламинарного пограничного слоя. Развиваются приближенные модели турбулентности, применение которых делает возможным проведение расчета конечно-разностными численными методами и для турбулентного потока. Второй способ состоит в нахождении методов приближенного расчета, которые позволяли бы получить необходимую информацию более простым путем. Такие методы можно получпть, если отказаться от нахождения решений, удовлетворяющих дифференциальным уравнениям для каждой частицы, и вместо этого ограничиться отысканием решений, удовлетворяющих некоторым основным уравнениям для всего пограничного слоя и некоторым наиболее важным граничным условиям на стенке и на внешней границе пограничного слоя. Основными уравнениями, которые обычно используются в этих методах, являются уравнения количества движения и энергии для всего пограничного слоя. При этом, однако, необходимо задавать профили скорости и температуры. От того, насколько удачно выбрана форма этих профилей, в значительной степени зависит точность получаемых результатов. Поэтому получили распространение методы расчета параметров пограничного слоя, в которых для нахождения формы профилей скорости и температуры используются дифференциальные уравнения Прандтля или их частные решения. Далее расчет производится с помощью интегрального уравнения количества движения. [c.283]

Для ламинарного пограничного слоя как несжимаемой жидкости, так и сжимаемого газа при переменном давлении во внешнем потоке суп] ествуют различные методы расчета. Наиболее точные методы основываются на численном интегрировании дифференциальных уравнений и требуют применения вычислительных машин. Для турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости разработаны приближенные, полуэмпириче-ские методы расчета. В случае небольшого градиента давления во внешнем потоке расчет турбулентного пограничного слоя сжимаемой жидкости может быть произведен при условии, что влияние градиента давления учитывается лишь в интегральном соотношении количества движения (59). При этом считается, что профили скорости и температуры, а также зависимость напряжения трения от характерной толщины пограничного слоя имеют такой же вид, как и в случае обтекания плоской пластины. [c.338]

Принимая во внимание наличие ламинарного подслоя с линейным профилем скорости и полагая, что в канале, как и в случае турбулентного пограничного слоя, параметры подслоя, согласно (246), (247) и (253), отвечают постоянному значению локального числа Рейнольдса на его границе К л =ндНлбл/М.=Лл = = 156, т. е. Цл = бпД = 12,5, получим (в пределах двухслойной модели течения) с помощью уравнений (255), (258) и (260) напряжения трения на стенке канала и профили скорости при соответствующих ориентациях магнитного поля. [c.257]

Выполняя профиль таким, чтобы его наиболее толстое сечение, приблизительно или точно совпадающее с сечением минимума давления, располагалось по возможности близко к задней кромке профиля, можно увеличить или затянуть участок ламинарного пограничного слоя и уменьшить участок турбулентного. При этом общее сопротивление трению уменьшится. Такие профили называют ламинаризованными. [c.398]

В настоящее время теоретически достаточно полно исследованы условия возникновения первой области, т. е. условия устойчивости ламинарного пограничного слоя. Результатом этого исследования является определение теоретического критического числа Рейнольдса (предела устойчивости). Знание этого числа еще не дает возможности указать начало развитого турбулентного течения, т. е. положение точки перехода и соответствующее значение критического числа Рейнольдса. Проблема эта изучена недостаточно полно, и в последнее время особенно широкое развитие получили различные методы исследований перехода в аэродинамических трубах, при помощи которых получена достаточно обширная информация о возникновении турбулентности. Найденное при таких исследованиях положение точки перехода принято обычно характеризовать экспериментальным критическим числом Рейнольдса. Несмотря на известную ограниченность, расчетные методы теории устойчивости имеют большое практическое значение. Они позволяют сравнивать ламинарные пограничные слои с точки зрения возникающих явлений, обусловливающих переход в турбулентное состояние, определять вид обтекаемой поверхности, обеспечивающий сохранение устойчивого ламинарного течения (ламинаризированные профили), отыскивать условия такого сохранения другими методами (в частности, при помощи отсоса пограничного слоя). [c.89]

Экспериментальные исследования профилей крыльев выявили сильную зависимость положения места перехода от градиента давления внешнего течения. При этом оказалось, что в первом приближении координата точки минимума давления определяет место перехода. В свою очередь эта координата также с известным приближением совпадает с местом наибольшей толщины профиля. Поэтому ламинаризированные профили с большой протяженностью ламинарного пограничного слоя имеют смещенные к задней кромке участки наибольшей толщины. По экспериментальным данным, точка минимума давления может быть удалена от передней кромки на расстояние 60—65% хорды профиля. Сопротивление такого профиля, обусловленное воздействием ламинарного трения, может быть снижено по сравнению с обычным профилем в полтора-два раза. [c.90]

Установлено, что профили с точкой перегиба более неустойчивы, чем профили без точки перегиба. Если принять, что градиент давления связан с кривизной профиля скоростей соотношением (1р1(1х = ТО МОЖНО сделать вывод, что зависимость устойчивости от формы профиля скоростей связана с существенным влиянием на устойчивость градиента давления. При этом ламинарный пограничный слой в области падения давления йр йх < 0) более устойчив, чем в области возрастания давления (йр1с1х> 0). [c.95]

Отсос является важным средством ламинаризации пограничного слоя (стабилизации ламинарного движения), чем обеспечивается снижение сопротивления трения, атакже теплопередачи. Физически эффект ламинаризации объясняется тем, что при помощи отсоса устраняются очаги пульсационного движения,характерного для турбулентного пограничного слоя. Отсос способствует уменьшению толщины пограничного слоя и, как следствие, задерживает его переход в турбулентное состояние. Вместе с тем профили скоростей ламинарного слоя с отсосом имеют форму, которая более устойчива даже при равных толщинах. При этом, как показывают исследования, отсос влияет на форму профиля так же, как снижение давления. [c.104]

Следует отметить, что при получении системы уравнений (7.4.24) — (7.4.30) неявно использовалось также допущение о малости толщины пограничного слоя по сравнению с радиусом кривизны обтекаемого контура. Иначе говоря, полученная выше система уравнений справедлива только для обтекания контуров, лишенных угловых точек. Равномерно точные уравнения для плоского ламинарного погранигного слоя для тела с резким локальным изменением профи/ я получены Б. М. Булахом. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...