Тела с острыми кромками

Тела с острыми кромками [c.232]

Таблица 5.1. Значения коэффициента сопротивления давления для некоторых тел с острой кромкой

Начальная турбулентность набегающего потока существенным образом влияет и на лобовое сопротивление плохообтекаемых тел (с острыми кромками — особенно при [c.473]

Здесь приведены некоторые результаты, позволяющие вычислять звуковое поле, рассеянное телами с острыми кромками, а также определять характеристики излучателей, искаженные в результате влияния таких тел. [c.4]

Рассмотрим обратное отражение звука от тела с острой кромкой. Слово острой означает в данном случае, что радиус кривизны кромки значительно меньше длины волны. Совместим точки приема и излучения (А и Ао соответственно на рис. 3.5). [c.205]

Другой важный результат настоящего исследования - изучение трансформации структуры вибрационного течения по мере уменьшения одного из определяющих параметров - безразмерной частоты вибраций. Отметим инверсию направления осредненного течения в объеме полости по достижении низкочастотного предела, когда толщина вязких пограничных слоев становится сравнимой с геометрическими размерами задачи. Аналогичное явление наблюдалось при изучении осредненного вибрационного течения вблизи вибрирующего тела с острой кромкой [12]. [c.31]

Обе системы являются голономными. Вернемся теперь к задаче о частицах, соединенных стержнем, и ограничимся рассмотрением того случая, когда длина стержня а остается постоянной. Это — простейшая модель твердого тела, состоящего всего из двух частиц. Предположим, что связь такова, что скорость частицы Pi направлена в каждый момент времени вдоль стержня, так что реакция связи, действующая на Pi, перпендикулярна к стержню. (Такая связь приближенно реализуется в планиметре, где колесико с острой кромкой может катиться по листу бумаги, но не может скользить в сторону.) В этом случае имеем два уравнения связи [c.35]

ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ НА ТЕЛЕ С ОСТРОЙ ПЕРЕДНЕЙ КРОМКОЙ [c.66]

Рассмотрим обтекание потоком жидкости тела с острой передней кромкой, например пластины, расположенной параллельно потоку. Скорость внешнего потока и.з-меняется по закону [c.66]

При больших числах М у тел с острой передней кромкой скачок уплотнения примыкает к телу. Скорость потока во всех точках больше скорости звука. [c.142]

Таким образом, ширина плоского следа растет пропорционально, а максимальная скорость падает обратно пропорционально корню квадратному из расстояния до тела. Следовательно, границы следа описываются квадратичной параболой. Полученные зависимости справедливы только на достаточном удалении от обтекаемого тела, где давление практически постоянно, а дополнительные скорости малы. Для плохо обтекаемых тел (цилиндр) теория применима только с расстояний в несколько десятков диаметров цилиндров (хотя достаточно хорошее согласование наблюдается с десяти, пятнадцати диаметров). Для хорошо обтекаемых тел с острой задней кромкой расчет хорошо согласуется с экспериментом на значительно меньших расстояниях. Подробное изложение теории струй см. в работе [2]. [c.195]

В последнее время были проведены некоторые расчеты отрывных нестационарных течений идеальной (невязкой) жидкости, в которых заранее постулировалось наличие тангенциальных разрывов, начинающихся на поверхности тела [14, 15]. Возможно, что такие течения отражают в основных чертах истинное течение при очень больших числах Рейнольдса, хотя полной ясности в этом вопросе еще не достигнуто. Одним из важных вопросов является в этом случае определение положения точки отрыва в каждый момент времени. В случае обтекания пластины с острыми кромками под большим углом атаки, когда положение точек отрыва на кромках можно постулировать заранее, расчеты показывают довольно правдоподобную Каргину нестационарного отрывного течения со сходом вихрей с кромок пластины. При нестационарном обтекании гладких тел (например, цилиндра) точка отрыва перемещается по поверхности тела и ее положение заранее неизвестно. В работе [141 предполагается, что в этой точке тангенциальный отрыв направлен по касательной к поверхности тела. В рамках численной схемы расчета с применением дискретных вихрей, распределенных по тан- [c.237]

Кавитация появляется вначале на поверхности слоя смешения, возникающего при гидродинамическом отрыве в следе (разд. 5.7). Типичным примером является течение за телами, имеющими непрерывную плохообтекаемую форму, как, например, сфера, показанная на фиг. 5.13, или за телами с изломами контура, к которым относится круглый диск с острыми кромками. [c.274]

О построении оптимальных тел заданной длины в потоке вязких газа и жидкости. В выполненном исследовании использовались приближенные локальные модели и, кроме того, не учитывались силы трения. Что касается перехода к более точным моделям, то здесь при возможной количественной коррекции не приходится ожидать сколько-нибудь существенных изменений принципиального характера. Относительно влияния вязкости следует различать оптимальное профилирование тел, обтекаемых вязким сверхзвуковым потоком, и тел, обтекаемых вязким газом без возникновения даже местных сверхзвуковых зон или вязкой жидкостью. В первом случае при больших числах Рейнольдса, когда силы трения можно рассчитать в приближении пограничного слоя, их добавка к волновому сопротивлению, уменьшая выигрыши (по полному сопротивлению) тела с торцом относительно тел с острой задней кромкой, не скажется на типе оптимальной конфигурации. Это связано с тем, что в подобных ситуациях проекция на ось х интеграла действующих на тело сил трения, слабо завися от формы образующей, определяется в основном его длиной. [c.510]

Особым классом тел, допускающим существенное упрощение Математической задачи их обтекания, являются тонкие крылья с острыми кромками, с размахом I много большим толщины все точки поверхности которых близки к некоторой плоскости [c.223]

Опыты по установлению влияния формы оконечности цилиндра на сопротивления показали следующее. Скругление торцовых кромок тела (по радиусу Гс=5 мм) привело к снижению величины Сг примерно на 10-—40% по сравнению со значениями Сг Для цилиндров с острыми кромками (см. рис. 12). Это объясняется более благоприятными условиями входа потока в кольцевой канал и выхода из него. [c.41]

Возвращаясь к возможности образования ненулевой циркуляции при обтекании твердого тела с острой задней кромкой при наличии в идеальной жидкости ( например, крыла ) поверхности разрыва, обратимся к рис. 89,а, где показано покоящееся тело и приведен ряд замкнутых жидких контуров, имеющих нулевую циркуляцию. Казалось, что и при безотрывном движении крыла циркуляция останется нулевой и движение будет безвихревым. Однако в этом случае имеет место сближение ранее разделенных жидких элементов верхних и нижних контуров ( рис. 89,6 ) вблизи задней острой кромки. Вдоль пунктирной линии касательная составляющая л скорости жидкости терпит разрыв и при сохранении сплошности жидкости без нарушения теоремы В.Томсона в ней возникает поверхностное распределение завихренности — вихревая пелена. Этому возможны возражения, состоящие в том, что обтекание с разрывом скорости не является единственно возможным. В идеальной жидкости допустимо перетекание жидких контуров за острую кромку с сохранением потенциальности поля скорости и отсутствием завихренности. Такое решение может иметь смысл с математической точки зрения. Однако оно приводит к бесконечному значению скорости и бесконечному отрицательному давлению на кромке. Данная ситуация не может существовать с физической точки зрения, поскольку жидкости не выдерживают отрицательных давлений — возникают кавитация и разрыв сплошности. Требование конечности скорости на задней кромке в [c.224]

Аналогичная ситуация возникает и при дифракции на теле, ограниченном замкнутой поверхностью [1]. В области I (рис. 2.2, а) вне описанной вокруг тела окружности могут существовать лишь расходящиеся волны вида (кг). Однако в промежуточной области//присутствуют также и сходящиеся волны (кг), причем значение таких волн возрастает с увеличением отклонений формы тела от окружности. На рис. 2.2, б... г показаны случаи, когда роль этих волн особенно велика. Если тело имеет острую кромку (см. рис. 2.2, б), то в результате дифракции на ней возникнет волна р4, которая вблизи поверхности распространяется в сторону уменьшения радиуса г. Для описания такой [c.52]

На практике, как правило, не встречаются простейшие виды течений, описанные выше. В силу конструктивных особенностей и из-за необходимости теплозащиты затупляют острые кромки и возникает задача расчета обтекания затупленного тела, например клина или конуса (рис. 2.9, д). При сверхзвуковых скоростях обтекания возникает сильная ударная волна AG, в которой поток первоначально тормозится до дозвуковых скоростей в окрестности затупления, а затем ускоряется вдоль тела с переходом через скорость звука (линия D). На достаточно больших расстояниях от затупления угол наклона ударной волны асимптотически приближается к углу наклона ударной волны возникающей при обтекании клина (конуса) с тем же углом м. На поверхности тела на достаточном удалении от затупления значение давления также приближается к давлению на соответствующем клине (конусе). [c.63]

Большое значение имеет учет повышения напряжений за счет концентраторов (резкие переходы в хвостовике, острые кромки отверстий в лопатках для проволок, у шипов и т. д.). В особенности большое значение имеет наличие трещин, перпендикулярных действующим силам. В этом случае местное напряжение может оказаться в несколько раз больше среднего по сечению. Подавляющее большинство поломок лопаток происходит в местах с высоким коэффициентом концентраций напряжений. На рпс, 94 представлена лопатка с отверстием для скрепляющей проволоки. У кромки отверстия берет начало трещина, которая распространяется по телу лопатки. Отверстие не имеет галтели, что приводит к существенному увеличению местного напряжения. Несмотря на то что вопрос о концентраторах напряжений не нов, что отрицательное их влияние на надежность любых деталей, в особенности испытывающих знакопеременное напряжение, общеизвестно и, наконец, что элементарными мероприятиями можно снизить величину местных напряжений, до сих пор этому фактору не придают должного значения. Несколько лет тому [c.210]

Областью неоднородности внешнего (линейного) решения в пространственной задаче является трубка с малым поперечным масштабом, охватывающая окрестность острой передней кромки. Внутренняя задача сводится к решению двумерного уравнения Лапласа для внутреннего потенциала в плоскости, нормальной к передней кромке в некоторой ее точке, с условием Римана-Гильберта на гранях клина , образующего кромку в окрестности рассматриваемой точки. Приведены примеры равномерно пригодных решений для разных режимов входа с постоянной скоростью, нормальной к свободной поверхности жидкости, тонких конических тел с ромбовидным поперечным профилем и формулы для давления на передних кромках. Рассмотрены особенности построения равномерно пригодного решения в случае входа тонкого циклически-симметрического тела (ЦСТ), представляющего собой связку из целого числа симметрично расположенных вокруг [c.660]

Для двух геометрически подобных крыловых профилей гидродинамическое подобие потребовало бы еще одинаковости углов атаки и, кроме того, выполнения постулата Чаплыгина о конечности скорости на задней острой кромке. Пространственные обтекания геометрически подобных тел, подобно размещенных в однородных потоках идеальных несжимаемых жидкостей с различными скоростями, подобны между собой. [c.367]

После этого процесс уточнения координат границ каверны должен быть продолжен. В случае обтекания тела с острыми кромками кривизна каверны в точках схода стремится к бесконечности. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе аппроксимации формы границы каверны вблизи точки схода. Так, например [6 , вблизи точки схода каверна аппроксимиро-валас11 двояко [c.199]

Относительно влияния шероховатости на сопротивление формы можно сказать следуюхцее. Тела с острыми кромками, как, например, пластина, [c.598]

Тела с острыми кромками. В случае гладких тел, имеющих закругленные очертания, число Рейнольдса влияет на характер потока в области его отрыва и тем самым на характер всего потока, обтекающего тело. Для тел с острыми кромками, например прямоугольных в плане зданий, как при испытаниях в аэродинамической трубе, так и в натурных условиях отрыв потока происходит на острых кромках. Счедоват пьно, характер потока в области отрыва не зависит от числа Рейнольдса. По этой причине принято считать, что и весь поток, обтекающий тело с острыми кромками, также не зависит от числа Рейнольдса. Как и в случае цилиндров с шероховатыми поверхностя.ми, такое предположение, по-видимому, оправдано. Однако до сих пор не выполнялось никаких натурных измерений, которые бы подтвердили это. [c.267]

Ранее были предложены несколько иные зависимости, значительно хуже удовлетворяющие условиям правильных шаровых укладок ячейки Слихтера, но одновременно учитывающие геометрию насадок из тел неправильной формы с острыми кромками [28]. [c.45]

Для плохообтекаемых тел и сопряжений с острыми кромками при определенных режимах обтекания происходит срыв потока и образование вихрей, обусловливающие аэро- и гидроуп-рутую неустойчивость. Такие явления динамической неустойчивости, как флаттер, резонансное возбуждение колебаний при периодическом срыве вихрей, галопирование, наблюдаются для определенных диапазонов чисел Рейнольдса К =Чи/ / и Струхаля 8Ь=со//С7, ще I - характерный размер тела V - кинематическая вязкость ш - частота колебаний. Многие процессы, обусловливающие процесс обтекания, являются родственными и поэтому. строго не разграничены. [c.521]

Каверна за цилиндром на фиг. 5.18 представляет собой суперкаверну. Суперкавитационные течения за диском с острыми кромками показаны на фиг. 5.25. На эти течения оказывает влияние сила тяжести. Как и в случае присоединенных каверн, основные особенности суперкавитационного течения около тела заданной формы зависят от числа кавитации К, а также от числа Фруда, если необходимо учитывать силу тяжести. [c.220]

Уравнения для функций /j, /2, /и, fi2 решены численно в Гарвардском университете прн г 5 [см, (3-65)]. Таблицы функций опубликованы Г. Гёртлером [Л. 113] для пограничного слоя на плоском теле с острой передней кромкой [c.103]

Постановка задачи. Пусть плоскопараллельный сверхзвуковой поток газа набегает на тело с острой передней кромкой, близкое к клину. Допустим, что угол между касательной к контуру тела у острия и направлением набегаюгцего потока достаточно мал, так что образуюгцаяся поверхность разрыва примыкает к острию. Поместим в острие начало координат О и направим ось Ож так, чтобы отклонение стенки тела от нее было малым (рис. 1). [c.444]

На примере симметричных профилей, реализующих при обтекании сверхзвуковым потоком минимум волнового сопротивления, показана ключевая роль ограничения на длину профилируемого тела. Из-за него оптимальные тела могут содержать задние торцы, появляющиеся как участки краевого экстремума. По предположению, они газом не обтекаются, а действующее на них донное давление задано и не зависит от формы искомой образующей и от ординаты у. При построении профилей, кроме их длины, обычно задаются площадь продольного сечения Г и другие изопериметрические условия. Даже при р+ = О задний торец необходимо вводить уже для весьма малых Г. Замена оптимальных образующих с торцом на псевдооптимальные с острой кромкой ведет к росту сопротивления на десятки и сотни процентов. Особое внимание уделено случаям, в которых например из-за подвода тепла в донную область, превышает давление набегающего потока Роо- Здесь задний торец есть всегда. При < о, где 0 зависит от р /роо, форма оптимальных образующих такая же, как в задаче без заданного Р, а оптимальная конфигурация представляет собой полую или частично полую галочку . [c.493]

Таблица и рис. 2 показывают, что несмотря на большие ошибки, получающиеся при определении Сх но приближенным моделям, построенные с их помощью 00 близки по форме и особенно по точным значениям Сх- Последние значительно меньше также точных значений Сх нсевдоонтимальных тел с острой задней кромкой. Близость точных результатов для 00, построенных с помощью обеих моделей, причем вне диапазона их ожидаемой работоспособности, представляется удивительной. [c.508]

Обтекание тел с протоком с острой кромкой в гиперзвуковом приближении рассмотрел Г. Г. Черный [48]. Влияние притупления кромки рассмотрено ь. А. Землянским, который, помимо этого указал на аналогию обтекания таких тел с пространственным обтеканием наветренной образующей тупого конуса с плоским передним срезом (МЖГ, 1ЭШ, № 5 и 1970, № 3). [c.295]

Если две плоские поверхности образуют двугранный угол с острой кромкой, то при любом растворе угла 0 рэлеевская волна, распространяющаяся по одной грани, проходит на вторую грань, частично отражаясь от кромки. Коэффициент прохождения волны, характеризующий экранирующую способносгь кромки, зависит от угла О и материала твердого тела. Если между гранями сделано закругление, то прохождение рэлеевских волн с одной грани на другую существенно улучшается. При увеличении радиуса закругления от нуля до 2А, коэффициент прохождения, осциллируя, возрастает до единицы, а коэффициент отражения, осциллируя, уменьшается до нуля. При радиусе закругления г>2А/ наступает полное прохождение рэлеевских волн через закругление. [c.142]

Рис. 2.2. Возникновение сходящихся волн при дифракции на телах неправильной формы произвольной (а) с острой кромкой (б) сильно вытянутой (в) с уппублением (г)

Если све рхзвуковым потоком обтекается заостренное тело, например крыло с заостренной кромкой, то, начиная с некоторого большого значения скорости потока, скачок садится на острие передняя точка скачка совмещается с острой кромкой крыла. Для каждого угла заострения имеется определенная скорость, начиная с которой наблюдается это явление. При таком обтекании прямого скачка не получается, а появляется косой ска- [c.86]

Согласно постулату Жуковского — Чаплыгина скорость на задней острой кромке удобообтекаемого тела должна быть конечной величиной. Это дает возможность определить циркуляцию присоединенны вихрей этот постулат согласуется также с физической картиной обтекания тела вязкой жидкостью (скорость течения жидкости не может быть бесконечно большой величиной). [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...