Распределение давления по поверхности цилиндра

Зависимость р (0) представляют в виде полярной диаграммы (рис. 7.7), при построении которой значения р откладывают от поверхности окружности по радиусу, внутрь нее, если р > О, и наружу, если р < О, Другим способом представления этой зависимости является координатная диаграмма (рис. 7.8) (по оси абсцисс отложены координатные углы р = 180 — 0, отсчитываемые от критической точки /С],, по ходу часовой стрелки). На обеих диаграммах кроме теоретической зависимости р (0) нанесены кривые распределения давления по поверхности цилиндра, полученные экспериментально. [c.224]

Рис, 119. Полярная диаграмма распределения давлений по поверхности цилиндра, обтекаемого прямолинейным потенциальным потоком без циркуляции (штриховая линия — теория сплошная — опыт) [c.240]

Закон распределения давления по поверхности цилиндра можно найти, используя уравнение Бернулли. Пренебрегая действием массовых сил, запишем это уравнение для двух точек, одна из которых расположена вдалеке от цилиндра (в бесконечности), а вторая на его поверхности [c.240]

Рис. 120. Графики теоретического и экспериментальных распределений давления по поверхности цилиндра, обтекаемого прямолинейным потенциальным потоком без циркуляции (— теория —О—О—опыт при Ке = — 1,06 10 —"X —X— опыт при Е е == 2,12 10 )

Зависимость р (0) можно представить в виде полярной диаграммы (рис. 119), при построении которой значения р откладываются от поверхности окружности по радиусу, внутрь нее, если р О о, и наружу, если р < 0. Другим способом представления этой зависимости является координатная диаграмма (рис. 120). На обеих диаграммах кроме теоретической зависимости р (0) нанесены кривые распределения давления по поверхности цилиндра, полученные в опытах при разных условиях обтекания цилиндра потоком реальной жидкости. Можно видеть, что в лобовой части обтекаемого тела теоретическая и опытная кривые удовлетворительно согласуются, однако в тыльной части они резко расходятся. Это связано с различием полей скорости за тыльной [c.241]

Вычисляя интеграл, убеждаемся, что = 0. Аналогичным путем находим, что Ру = 0. К этому результату можно также прийти, если обратить внимание на симметричность диаграммы распределения давлений по поверхности цилиндра (см. рис. 119). [c.242]

Рис. 123 Распределение давлений по поверхности цилиндра при разных значениях цир-< куляции скорости

Исследовать поле скоростей вблизи цилиндра, определить распределение давлений по поверхности цилиндра и найти силовое воздействие потока на цилиндр. [c.107]

Результаты распределения давления по поверхности цилиндра представлены в форме кривых распределения оэффициента давления по углу поворота [c.493]

Распределение давления по поверхности цилиндра легко находится из уравнения Бернулли, записанного для нулевой линии тока 2 ./2+Poo/p= V2-f jo/p. Отсюда [c.89]

В реальной жидкости рассмотренное выше распределение давления по поверхности цилиндра не реализуется, В диффузорной области за точками Е и F) поток отрывается от стенок и опытное распределение [c.90]

Распределение давления по поверхности цилиндра характеризуется коэффициентом давления [c.38]

Рис. 15-1. Распределение давления по поверхности цилиндра. Лр О. — потенциальное обтекание , — 2 — Re = l,86 10= 3 - Re= у. fl =6,7 I0=.

Применяя уравнение Бернулли [подобно тому, как это делалось при выводе выражения (15-12)], получаем распределение давления по поверхности цилиндра [c.411]

Определим P , как сумму проекций всех элементарных сил давления на плоскость yOz, пренебрегая неравномерностью распределения давления по поверхности цилиндра (по высоте г), [c.264]

К сожалению, мы не располагаем для сравнения с результатами теории данными о распределении давления по поверхности цилиндра и о форме ударной волны на расстояниях, во много раз превосходящих диаметр цилиндра, при больших значениях числа М. [c.299]

Для объяснения полученных результатов о влиянии М рассмотрим особенности обтекания датчиков. Нри обтекании сверхзвуковым потоком цилиндра и клина с большим углом раствора 80° образуется отошедшая ударная волна с областью дозвукового течения за ней. Теплообмен в пограничном слое при М < 1 слабо зависит от М. Однако теплообмен от проволоки определяется не только свойствами пограничного слоя на его поверхности, но и размерами отрывной зоны за ней. Между тем известно, что местные сверхзвуковые зоны появляются на цилиндре при М = 0.4 и вплоть до М = 1 распределение давления по поверхности цилиндра зависит от М [11]. Нри этом изменяются зоны обратных токов и суммарный теплообмен от проволоки. На клине зон отрыва нет, что и объясняет различие зависимостей тарировок пленочного и проволочного датчиков от М. [c.422]

Для исследования распределения давления по поверхности цилиндра воспользуемся уравнением Бернулли для потенциального потока (при 21 = гг) в виде [c.379]

Парадокс Даламбера — Эйлера. В силу полной симметрии распределения давления по поверхности цилиндра равнодействующая сил давления равна нулю. Полученный -вывод называется парадоксом Даламбера— Эйлера при дозвуковом безотрывном обтекании тел идеальной жидкостью сила лобового сопротивления равна нулю сила трения отсутствует, а вторая составляющая — сила сопротивления давления, действующая на переднюю часть шара, уравновешивается силой давления на кор- [c.87]

Как видно на рис. 3.12, распределение давления по поверхности цилиндра при обтекании его потоком вязкой жидкости существенно отличается в области задней половины цилиндра от картины при обтекании идеальной жидкостью (см. рис. 3.10). Равнодействующая распределенных сил, действующих на стенки цилиндра, становится не равной нулю. Эту силу называют лобовым сопротивлением, составляющими которого являются силы трения и собственно давление. [c.47]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПО ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРА [c.80]

Распределение давления по поверхности цилиндра можно найти, воспользовавшись уравнением Бернулли (5.9) и подставив в него выражение для скорости (5.10). Проинтегрировав полученное распределение [c.84]

Мя распределения давления по поверхности круглого цилиндра получили формулу, отличающуюся от формулы (2) значением коэ циента при (3,11 вместо 4,0), [c.55]

Таким образом, при обтекании круглого цилиндра равномерным в бесконечности безвихревым потоком равнодействующая сил давления по поверхности цилиндра равна нулю. Этот результат известен в гидромеханике как парадокс Даламбера , но он представляется парадоксальным лишь при сопоставлении с экспериментальными фактами, которые всегда обнаруживают наличие силы, воздействующей со стороны потока на любое обтекаемое тело. Однако с точки зрения теории идеальной жидкости этот результат является вполне логичным следствием той идеализации, которую мы допустили, исключив из рассмотрения силы вязкости, являющиеся причиной резко отличного от теоретического распределения скоростей вблизи поверхности цилиндра и связанного с ним распределения давлений. Кроме того, силы вязкости проявляются непосредственно в виде касательных напряжений на поверхности обтекаемого тела. [c.226]

Поскольку сопротивление давления определяется только распределением давления по поверхности тела, естественно попытаться в рамках теории идеальной жидкости построить такую схему течения, которая давала бы теоретическое распределение, близкое к действительному. Схема безотрывного обтекания круглого цилиндра потенциальным потоком, рассмотренная в гл. 7, дает удовлетворительный результат только для лобовой части поверхности цилиндра, а на тыльной ее стороне теоретическое и опытное распределения давлений резко расходятся, причем теория приводит к парадоксу Даламбера. Схема отрывного обтекания (Кирхгофа), как отмечено выше, дает более точный результат по распределению скорости, однако расчетное сопротивление при этом почти в 2 раза меньше действительного. Хорошая согласованность теоретических и экспериментальных результатов получается при использовании схемы так называемой вихревой дорожки Кармана, согласно которой за обтекаемым телом образуется полоса, заполненная дискретными вихрями, расположенными в шахматном порядке (рис. 10.3). При определенном соотношении расстояний между вихрями эта дорожка является устойчивой и с помощью уравнения импульсов можно найти теоретическое значение вихревого сопротивления. [c.393]

Комплексный потенциал при обтекании кругового цилиндра единичного радиуса несжимаемым циркуляционно-поступательным потоком в плоскости а = X + у (рис. 6.2) имеет вид W = Кос (о + 1/а) -г + ([ Г/(2л)11п а. Найдите распределение скоростей (давлений) по поверхности цилиндра, определите подъемную силу V и лобовое сопротивление Xа также положение критических точек (точек полного торможения) на цилиндре при скорости Уоо = 50 м/с, циркуляции Г == 1,225 кг/м . [c.162]

При этом распределение скоростей и давлений по поверхности цилиндра оказывается симметричным по отношению к его вертикальной оси, перпендикулярной к общему направлению движения потока, давления в точках А и Ai получаются равными между собой, и, такими образом, наличие тела в потоке идеальной жидкости не ведет к появлению сопротивлений при движении. [c.179]

Рис. 1. Распределение локальных значений коэффициента давления по поверхности цилиндра.

Эксперименты проводились в сверхзвуковой аэродинамической трубе при числе Маха набегающего потока Мх = 3.11. Дренированный вдоль образующих цилиндр с диаметром с = 24 мм крепился перпендикулярно плоской заостренной пластине. Расстояние от передней кромки пластины до оси цилиндра / = 140 мм. Пластина дренирована по оси симметрии по-тока. Число Рейнольдса Ке/ = их /VI = 1.87 10, где дх и г/х — скорость и кинематическая вязкость набегающего потока. Измерялись давления при помощи насадка Пито с внутренним и внешним диаметрами соответственно равными 0.15 и 0.9 мм. Насадок перемещался в плоскости симметрии потока на расстоянии 1.6 мм от поверхности пластины и на расстоянии 1.1 мм вдоль передней образующей цилиндра. Течение на поверхности пластины и цилиндра изучалось при помощи визуализирующего состава, обтекание модели фотографировалось через прибор Теплера. Типичные картины распределения визуализирующего состава и кривые распределения давления по поверхности пластины, а также фотографии обтекания модели приведены в работе [1]. [c.493]

Распределение давления по поверхности эллиптического цилиндра находится по уравнению Бернулли, которое имеет следующий вид [c.164]

Рис. 7.11. Полярные диаграммы распределения давления по поверхности цилиндра при обтекании его потоком с различными значениями циркуляции а - Г/(4яиоГ ) = 0,6 6 — Г/(4Яи Го) = 1 < — Г/(4Яи Го) = 1.6

При обтекании круглого цилиндра потенциальным потоком благодаря симметричному распределению давлений по поверхности цилиндра результирующая этих сил равна нулю (парадокс Даламбера). Следовательно, для этого случая = 0. Можно доказать, что во всех случаях безотрывного обтекания цилиндрических тел потенциальным потоком сопротивление давления равно нулю. Однако при отрывном обтекании, когда за телом образуется мертвая зона или суперкавитационная каверна (см. п. 10.2), теория потенциальных течений дает не равное нулю значение силы сопротивления давления. Так, в п. 7.12 было доказано, что при струйном обтекании пластины, поставленной нормально к потоку (см. рис. 7.30), коэффициент лобового сопротивления, являющегося в данном случае сопротивлением давления, равен 0,88. Это подтверждается опытом только в тех случаях, когда за обтекаемым телом действительнсГобразуется зона, заполненная парами или газом, в которой давление приблизительно постоянно, как это предусмотрено теорией. Но в большинстве случаев за обтекаемым телом образуется так называемый гидродинамический след, представляющий собой область, заполненную крупными вихрями, которые, взаимодействуя и диффундируя, постепенно сливаются и теряют индивидуальность. На достаточном расстоянии от тела (дальний след) образуется непрерывное распределение дефекта скоростей в потоке, близкое к распределению скоростей в струнном пограничном слое. Наличие вихрей в гидродинамическом следе приводит к понижению давления на тыльной части поверхности тела и соответствующему увеличению сопротивления давления, которое часто называют также вихревым сопротивлением. [c.391]

На рис. 10.6 приведены кривые С (Re) для круглого цилиндра и шара. При малых числах Re картина обтекания цилиндра, т. е. конфигурация линий тока близка к картине обтекания идеальной жидкостью (рис. 10.7), поэтому и распределение давления по поверхности цилиндра близко к рассмотренному в гл. 7.4. При этом, очевидно, должно быть О и gfit A /Re. Кривая [c.395]

Отметим в связи с этим интересный результат. На рис. 4 показано распределение давления р° (р) =р (р)/р 0) по поверхности цилиндра в плоскостях, параллельных основанию. Там же гптрихами нанесено распределение давления на цилиндре, рассчитанное в работах [3, 4]. Можно утверждать, что в первом приближении всюду, за исключением области минимальных давлений (z° < 0.025), экспериментальные данные довольно хороню согласуются с расчетными. Следовательно, зная распределение давления вдоль передней образуюгцей цилиндра, установленного на пластинке, можно приближенно, используя результаты [3, 4] рассчитать распределение давления по поверхности цилиндра от ( = 0° до 90°. [c.496]

Безразмерная величина Ср носит наименование коэффициента давления. Как легко заключить из (54), величина Ср представляет функцию только угла е и не зависит ни от плотности жидкости, ни от давления и скорости набегающего потока, ни ст радиуса цилиндра. Это делает ее единой характеристикой распределения давлений по поверхности цилиндра для всех случаев обтекания рассма1риваемого бесциркуляционного типа. [c.210]

Сила взаимодействия бесконечно длинного цилиндра с идеальной несжимаемой жидкостью при установившемся поперечном обтекании (см. р ис. 3.10). Единственной силой при рассматриваемых условиях может быть равнодействующая сил нормальных к поверхности давлений. Для определения распределения давления по поверхности цилиндра восполь- [c.86]

На рис.1 показаны теоретичеокая кривая /.построенная по форцуле (2), и экспериментальные данные (5,6) распределения коэффициента давления по поверхности цилиндра для сверхкритических чисел Рейнольдса [ ]. Экспериментально замеренное распределение коэффициента давления по цилиндру не подтверждает теоретичес 1фивую 1 на большей части ее [c.51]

Таким образом, учет массы жидкости, вытесняемой цилиндром при его поступательном движении, позволил существвино уточнить распределение давления по поверхности круглого цилиндра и теоретически определить его козффивдент сопротивления,. [c.57]

Для кинематической пары с элементами в виде поверхности круглого цилиндра (рис. 20.7, а) р (р) = г = onst. Если пара неприра-ботанная, то принимают равномерное распределение давления по поверхности контакта. Тогда из условия равновесия звена I (при [c.247]

На рис. 11.8 дано распределение давления по поверхности сплшетричных продольно-обтекаемых цилиндров различной длины с эллипсоидной головной частью при М = 4 сплошная ПИНИЯ, рассчитанная по уточненной формуле Ньютона (46), проходит близко к зксиериментальным точкам. [c.120]

Результаты экспериментов по измерению распределений давления по поверхности круглого цилиндра на разных стадиях его движения из состояния покоя, выполненных М. Швабе ), подтверждают, что в начале движения распределение давлений очень близко к теоретическому, соответствующему безвихревому обтеканию цилиндра идеальной жидкостью. Это также говорит о том, что в начале движения пограничный слой даже на таком плохо обтекаемом в установившемся движении теле, как круглый цилиндр, весьма тонок, полностью охватывает поверхность тела и поэтому не оказывает заметного обратного влияния на внешний поток. Только после зарождения отрыва и перемещения его от задней кромки цилиндра вверх по потоку появляется резкая деформация кривой распределения давления, заканчи- [c.520]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...