Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

Переход ламинарной формы течения в турбулентную

Значительное число исследований связано с определением перехода ламинарной формы течения в турбулентную на плоской пластин-к е, обтекаемой в продольном направлении. Согласно этим исследованиям, координата точки перехода П (рис. 1.10.1), отсчитываемая от передней заостренной кромки пластинки О, при обычном состоянии набегающего воздушного потока определяется экспериментальным критическим числом Рейнольдса  [c.90]


При прочих равных условиях шероховатость способствует переходу ламинарной формы течения в турбулентную. Это связано с тем, что шероховатость вызывает в ламинарном пограничном слое дополнительные возмущения, которые накладываются на уже имеющиеся вследствие воздействия начальной турбулентности. Естественно, что эти суммарные более сильные возмущения способствуют и более раннему переходу ламинарного слоя в турбулентный.  [c.92]

Как показывают экспериментальные данные [67, ]31, при докритическом обтекании течение вплоть до точки отрыва остается ламинарным. Затем с ростом числа Ке точка перехода ламинарной формы течения в турбулентную вводит в пределы зоны безотрывного обтекания, после чего течение в некоторой части пограничного слоя, которая ем больше, чем больше Ке, становится турбулентным. В эе-зультате кормовая область сужается, что и приводит к уменьшению коэффициента сопротивления.  [c.438]

Установлено, что переход ламинарной формы течения в турбулентную осуществляется, если число Рейнольдса превышает некоторое значение Ре, называемое критическим.  [c.438]

Приведённый в этом параграфе вывод показывает вполне чётко, что уравнения Прандтля являются предельной формой уравнений Навье — Стокса при Р о-э. Необходимо, однако, отметить следующее обстоятельство. При очень больших числах Рейнольдса движение вязкой жидкости имеет обычно турбулентный характер. С этой точки зрения может показаться, что предельный переход Р—>оо не может иметь физического смысла. На самом деле это не так, а именно пусть число Рейнольдса Р/,, характеризующее переход ламинарной формы течения в турбулентную, очень велико, тогда для больших чисел Рейнольдса Р, не превосходящих мы с очень большим приближением можем считать верными уравнения Прандтля, так как эти уравнения отличаются от точных уравнений членами порядка малыми при больших Р.  [c.553]

Как и в предыдуш,их изданиях, я стремился к тому, чтобы из большого количества новой литературы, посвяш,енной пограничному слою, использовать для книги наиболее важные работы, не меняя при этом основной структуры книги. Я надеюсь, что в результате выполненной переработки главная особенность книги — выдвижение на передний план теоре Гических соображений в форме, доступной для инженера,— сохранилась. Подразделение книги на четыре части (основные законы течения вязкой жидкости, ламинарные пограничные слои, переход ламинарной формы течения в турбулентную, турбулентные течения) оставлено неизменным. Однако в части Ламинарные пограничные слои сделана перестановка глав с целью придать этой части более обозримую структуру. В результате этой перестановки главы об управлении пограничным слоем и о нестационарных пограничных слоях отодвинуты в конец части. В части Турбулентные течения добавлена одна новая глава, вследствие чего обш,ее число глав книги возросло до 25.  [c.13]


Это показывает, что жидкость уже не движется в виде отдельных слоев. Теперь на продольное движение налагаются неравномерные поперечные движения, вызывающие перемешивание всей жидкости. Такого рода течение называется турбулентным. Опыт с окрашенной жидкой струйкой впервые был выполнен О. Рейнольдсом [ ]. Выяснилось, что переход ламинарной формы течения в турбулентную происходит при определенном значении числа Рейнольдса, называемом критическим числом Рейнольдса. Однако критическое число Рейнольдса не постоянно при всех условиях оно сильно зависит от экспериментальной установки и особенно от интенсивности возмущений, полученных жидкостью при входе в трубу. Если обеспечить вход жидкости в трубу с очень небольшими возмущениями, то можно достичь критического числа Рейнольдса ( гd/v)кp, превышающего 10 й — осреднен-ная по поперечному сечению скорость). При острых краях входного сечения трубы критическое число Рейнольдса равно приблизительно  [c.48]

Переход ламинарного течения в турбулентное в трубе. Течения реальной жидкости во многих случаях резко отличаются от ламинарных течений, рассмотренных в предыдущих главах. Они обладают некоторым особым свойством, которое называется турбулентностью. При возрастании числа Рейнольдса в течениях реальной жидкости как в трубах и каналах, так и в пограничном слое на обтекаемом теле происходит отчетливо выраженный переход ламинарной формы течения в турбулентную. Этот переход ламинарного течения в турбулентное, называемый также возникновением турбулентности, имеет фундаментальное значение для всей гидроаэродинамики. Раньше всего явление перехода было замечено при наблюдении течений в прямых трубах и каналах. В длинной прямой трубе с постоянным поперечным сечением и с гладкими стенками каждая частица жидкости движется при небольших числах Рейнольдса с постоянной скоростью по прямолинейной траектории. Вследствие вязкости частицы жидкости, близкие к стенкам, текут медленнее, чем частицы, более удаленные от стенок. Течение происходит упорядоченным образом в виде движущихся один относительно другого слоев слоистое, или ламинарное, течение, рис. 2.18, а). Однако наблюдения показывают, что при более высоких числах Рейнольдса течение перестает быть упорядоченным (рис. 2.18, б). Возникает сильное перемешивание, которое в случае течения в трубе легко сделать видимым, если ввести в поток окрашенную струйку жидкости. Впервые это сделал  [c.415]

Первые систематические исследования обеих, столь различных форм течения — ламинарной и турбулентной — были выполнены О. Рейнольдсом ( ]. Им же был осуществлен упомянутый выше и названный его именем опыт с окрашенной струйкой. В результате своих исследований О. Рейнольдс открыл закон подобия, также названный впоследствии его именем. Согласно этому закону, переход ламинарной формы течения в турбулентную происходит всегда при приблизительно одинаковом числе Рейнольдса где  [c.416]

Рис. 16.3. Зависимость коэффициента перемежаемости V в трубе в области перехода ламинарной формы течения в турбулентную от текущей длины х при различных числах Рейнольдса Ре. По измерениям И. Ротты[ ]. Значение 7 = 1 соответствует сохранению чисто турбулентного, а значение V = О—сохранению чисто ламинарного течения. Рис. 16.3. Зависимость <a href="/info/29171">коэффициента перемежаемости</a> V в трубе в <a href="/info/112740">области перехода</a> ламинарной формы течения в турбулентную от текущей длины х при различных <a href="/info/689">числах Рейнольдса</a> Ре. По измерениям И. Ротты[ ]. Значение 7 = 1 соответствует сохранению чисто турбулентного, а значение V = О—сохранению чисто ламинарного течения.
В трубу. Измерения И. Ротты выполнялись при числах Рейнольдса от Ре = 2300 до 2600, т. е. в области чисел] Рейнольдса, в которой происходит переход ламинарной формы течения в турбулентную. При числах Рейнольдса,, лежащих вблизи нижней границы этой области, развитие явления перехода  [c.418]

Изменение распределения скоростей при переходе ламинарной формы течения в турбулентную можно использовать для простого способа определения положения точки перехода (точнее говоря, области перехода). Принцип такого определения пояснен на рис. 16.6. Трубка для измерения динамического давления или трубка Пито устанавливается параллельно стенке на таком от нее расстоянии, на котором ламинарный и турбулентный профили скоростей дальше всего отстоят один от другого. Если теперь передвинуть трубку вдоль стенки, не меняя расстояния между ними, и пропустить ее через область перехода вниз по течению, то она покажет почти внезапное повышение динамического или соответственно полного давления.  [c.420]


Тонкие тела. Установлено, что градиент давления вдоль стенки оказывает очень сильное влияние на положение точки перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое. В области падения давления (ускоренное течение) пограничный слой остается в общем случае ламинарным, в то вр емя как в области даже с незначительным повышением. . давления обычно сразу происходит переход ламинарного течения в турбулентное. Это обстоятельство позволяет существенно уменьшить сопротив-  [c.420]

Рис. 16.6 к определению положения точки перехода ламинарной формы течения в турбулентную посредством трубки для измерения динамического давления или трубки Пито.  [c.421]

Как показали Г. Б. Шубауэр и П. С. Клебанов [ ], имеются основания предполагать, что в действительных течениях обе эти составляющие скорости никогда не равны нулю. Правда, их величина в большей части случаев пренебрежимо мала. Тем не менее они, по-видимому, играют важную, но пока невыясненную роль в процессе перехода ламинарной формы течения в турбулентную.  [c.423]

Подробное сравнение этих теоретических результатов с опытами будет сделано в 4 настоящей главы. Здесь мы ограничимся только следующим замечанием. При расчете на устойчивость всегда следует ожидать, что точка, в которой ламинарный пограничный слой становится неустойчивым (нейтральная точка), будет лежать выше по течению, чем наблюдаемая в эксперименте точка перехода ламинарной формы течения в турбулентную, так как турбулентность, возникающая вследствие нарастания возмущений, развивается именно на пути от нейтральной точки к точке перехода. В рассматриваемом случае такое расположение точки перехода подтверждается опытом. В самом деле, в п. 2 1 настоящей главы было указано, что, согласно старым измерениям, положение точки перехода определяется числом Рейнольдса  [c.437]

Еще до первых успехов теории устойчивости проблема перехода была очень тщательно исследована экспериментально Л. Шиллером [ ], главным образом для течения в трубе. Исследования Л. Шиллера привели к созданию полуэмпирической теории перехода, основанной на представлении, что как при течении в трубе, так и в пограничном слое переход ламинарной формы течения в турбулентную обусловливается в основном возмущениями конечной величины. В случае трубы эти возмущения возникают при входе в нее, в случае же пограничного слоя они с самого начала находятся во внешнем течении. Особенно широко это направление было развито теоретически Дж. И. Тэйлором [ ].  [c.439]

Описанные в этом параграфе экспериментальные исследования столь блестяще подтвердили теорию устойчивости ламинарного течения, что ее следует считать полностью проверенной составной частью гидроаэромеханики. Таким образом, предположение Рейнольдса о том, что причиной перехода ламинарной формы течения в турбулентную является неустойчивость ламинарного течения, можно считать окончательно доказанным. Эта неустойчивость представляет собой теоретически возможный и экспериментально наблюдаемый механизм перехода ламинарного течения в турбулентное. Однако остается открытым следующий вопрос является ли этот механизм единственным и дает ли он полную картину перехода ламинарного течения в турбулентное. В последнее время этот вопрос стал предметом внимания многих исследователей. Желающих ознакомиться с кругом возникших при этом проблем отсылаем к сводному обзору М. В. Морковина [Щ.  [c.446]

Большое практическое значение имеют также проблемы, связанные с влиянием шероховатости на переход ламинарной формы течения в турбулентную.  [c.450]

Выше было подробно разъяснено, что повышение давления в пограничном Лое сильно способствует переходу ламинарной формы течения в турбулентную. Обратно, сильное падение давления, возникающее, например, позади  [c.455]

Из полученных результатов вытекает следующее правило, пригодное для грубых приближенных расчетов при числах Рейнольдса, заключенных между 10 и 10 , точка перехода ламинарной формы течения в турбулентную приблизительно совпадает с точкой М, соответствующей минимуму давления  [c.458]

В главе XIV мы уже отметили, что отсасывание ламинарного пограничного слоя является весьма эффективным средством для уменьшения сопротивления трения. Так же, как и падение давления в направлении течения, рассмотренное в предыдущем параграфе, отсасывание стабилизует ламинарный пограничный слой, и уменьшение сопротивления достигается при этом в результате предупреждения перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Действие отсасывания проявляется двояким образом. Во-первых, отсасывание уменьшает толщину пограничного слоя, а более тонкий пограничный слой имеет меньшую наклонность к переходу в турбулентное состояние, чем толстый пограничный слой. Во-вторых, отсасывание ламинарного пограничного слоя создает в нем такие профили скоростей, которые обладают более высоким пределом устойчивости, т. е. более высоким критическим числом Рейнольдса, чем профили скоростей в пограничном слое без отсасывания.  [c.465]

Недавно Дж. Т. Стюарт исследовал влияние магнитного поля на переход ламинарной формы течения в турбулентную. Выяснилось, что для ламинарного течения между двумя параллельными плоскими стенками наложение магнитного поля, параллельного плоскости стенок, значительно увеличивает критическое число Рейнольдса.  [c.474]

Влияние теплопередачи. Основные особенности влияния теплопередачи от стенки к текущей среде на устойчивость ламинарного пограничного слоя легко обнаруживаются уже в случае несжимаемого течения, поэтому мы поясним их сначала в этой упрощенной постановке. Некоторые экспериментальные исследования о влиянии теплопередачи на переход ламинарной формы течения в турбулентную выполнил еще в сороковых годах В. Линке Р ]. В этих экспериментах измерялось сопротивление трения вертикально поставленной плоской пластины, подвергавшейся нагреванию, при ее горизонтальном обтекании. Измерения показали, что в области чисел Рейнольдса Rez от 10 до 10 нагревание приводит к значительному повышению сопротивления трения. Отсюда Линке сделал правильный вывод, что нагревание пластины понижает критическое число Рейнольдса, что и влечет за собой заметное увеличение сопротивления трения в наблюдавшейся области чисел Рейнольдса, т. е. в той области этих чисел, которая соответствует переходу ламинарной формы течения в турбулентную.  [c.475]


Вместе с те.м отсасывание уменьшает толщину пограничного слоя и способствует заполнению профиля скорости в нем. Вследствие этого ламинарный пограничный слой становится более устойчивым и задерживается переход ламинарной формы течения в турбулентную. В результате обтекаиие стенки сопровождается небольшим трением на ее поверхности, поскольку последнее в ламинарном пограничном слое меньше, чем в турбулентном.  [c.301]

Книга разделена на четыре части. В первой части в двух вводных главах излагаются без применения какого бы то ни было математического аппарата первоначальные сведения из теории пограничного слоя остальные главы этой части посвящены математической и физической разработке теории пограничного слоя на основе уравнений Навье — Стокса. Во второй части излагается теория ламинарного пограничного слоя, в том числе и температурного пограничного слоя. В третьей части рассматривается переход течения из ламинарной формы в турбулентную, т. е. возникновение турбулентности. Наконец, четвертая часть посвящена турбулентным пограничным слоям. Теорию ламинарного пограничного слоя в настоящее время можно считать в основном ее содержании законченной ее физические особенности полностью разъяснены, а расчетные методы разработаны до большого совершенства и во многих случаях доведены до столь простой формы, что полностью доступны инженеру. Оставшиеся неразрешенными специальные проблемы (например, пограничный слой при течении сжимаемой жидкости и пограничный слой при наличии отсасывания) носят в основном математический характер. Вопрос о переходе ламинарной формы течения в турбулентную, которым впервые начал заниматься О. Рейнольдс в 1880 г., теперь, после нескольких десятилетий безуспешной работы, нашел удачное объяснение. Теория устойчивости В. Толмина, подвергавшаяся долгое время возражениям с различных точек зрения, подтверждена теперь в полном своем объеме весьма тщательными опытами Г. Л. Драйдена и его сотрудников. При изложении проблемы турбулентного пограничного слоя я придерживался в основном полуэмпирических теорий, связанных с представлением о пути перемешивания, введенным Л. Прандтлем. Хотя, согласно последним исследованиям, эти теории несколько недостаточны, тем не менее пока не предложено взамен их ничего лучшего, что могло бы быть непосредственно использовано инженером. Напротив, полуэмпирические теории дают на многие практические вопросы вполне удовлетворительный ответ.  [c.12]

Из сделанных в новом издании дополнений особо отмечу следуюш,ие. В части Ламинарные пограничные слои сделаны большие вставки об осесимметричных и трехмерных, а также о нестационарных пограничных слоях. Особенно сильно расширены главы XII и XIII — о температурных пограничных слоях и ламинарных сжимаемых пограничных слоях. В части Переход ламинарной формы течения в турбулентную вновь расширена глава XVII, посвяш енная приложениям теории устойчивости. Сведения о влиянии сжимаемости на турбулентные пограничные слои расширены настолько, что оказалось целесообразным выделить их в отдельную главу XXIII.  [c.13]

Для всей механики жидкости и газа фундаментальное значение имеет явление перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Впервые это явление было подробно исследовано О. Рейнольдсом в восьмидесятых годах прошлого столетия при изучении движения воды в трубах. В 1914 г. Л. Прандтлю удалось экспериментальным путем, на примере обтекания шара, показать, что течение внутри пограничного слоя также может быть либо ламинарным, либо турбулентным и что процесс отрыва потока, а вместе с тем и вся проблема сопротивления зависят от перехода течения внутри пограничного слоя из ламинарной формы в турбулентную. В основе теоретического исследования такого перехода лежит предположение О. Рейнольдса о неустойчивости ламинарного течения. В 1921 г. такими исследованиями занялся Л. Прандтль. В 1929 г. В. Толмину после ряда неудачных попыток удалось впервые теоретически вычислить критическое число Рейнольдса для плоской пластины, обтекаемой в продольном направлении. Однако потребовалось еще свыше десяти лет, прежде чем теория Толмина Morjfa быть подтверждена очень тщательными экспериментами X. Драйдена и его сотрудников. Теория устойчивости пограничного слоя позволила объяснить влияние на переход ламинарной формы течения в турбулентную также других факторов (градиента давления, отсасывания, числа Маха, теплопередачи). Эта теория получила важное пр-именение, в частности, при исследовании несущих профилей с очень малым сопротивлением (так называемых лами-наризованных профилей).  [c.17]

Величина Я12 = 61/62 также называется формпараметром она играет особую роль для турбулентного пограничного слоя, см. главу XXII. Для ламинарных пограничных слоев величина Я12 лежит в пределах примерно от 2,3 до 3,5 (см. таблицу 10.2), а для турбулентных пограничных слоев — в пределах примерно от 1,3 до 2,2. При переходе ламинарной формы течения в турбулентную формпараметр Я12 сильно уменьшается (см. рис. 16.5).  [c.201]

Рис. 14.19. Уменьшение лобового сопротивления крылового профиля, достигаемое ламинаризацией пограничного слоя посредством отсасывания через большое число щелей. По В. Пфеннингеру [ ]. Мощность, затрачиваемая на отсасывание, включена в коэффициент сопротивления, а) Зависимость оптимального коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса Ре кривые (7), (2), (3) — без отсасывания - рривая (1) — плоская пластина, ламинарное течение кривая (2) — плоская пластина, переход ламинарной формы течения в турбулентную кривая (3) — плоская пластина, полностью турбулентное течение, б) Поляры сопротивления при двух различных числах Рейнольдса. Самые малые коэффициенты сопротивления имеют место в весьма широкой области коэффициентов подъем- Рис. 14.19. Уменьшение <a href="/info/18721">лобового сопротивления</a> крылового профиля, достигаемое ламинаризацией <a href="/info/510">пограничного слоя</a> посредством отсасывания через большое число щелей. По В. Пфеннингеру [ ]. Мощность, затрачиваемая на отсасывание, включена в <a href="/info/5348">коэффициент сопротивления</a>, а) Зависимость оптимального <a href="/info/5348">коэффициента сопротивления</a> от <a href="/info/689">числа Рейнольдса</a> Ре кривые (7), (2), (3) — без отсасывания - рривая (1) — <a href="/info/204179">плоская пластина</a>, <a href="/info/639">ламинарное течение</a> кривая (2) — <a href="/info/204179">плоская пластина</a>, переход ламинарной формы течения в турбулентную кривая (3) — <a href="/info/204179">плоская пластина</a>, полностью <a href="/info/2643">турбулентное течение</a>, б) Поляры сопротивления при двух различных <a href="/info/689">числах Рейнольдса</a>. Самые малые <a href="/info/5348">коэффициенты сопротивления</a> имеют место в весьма широкой области коэффициентов подъем-
Новые исследования Г. В, Эммонса [ ], а также Г. Б. Шубауэра и П. С. Клебанова показали, что переход ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое на пластине также состоит из беспорядочной смены во времени ламинарных и турбулентных состояний. Как показывает рис. 16.7, в определенной точке внутри пограничного слоя внезапно возникает небольшое турбулентное образование неправильной структуры (турбулентное пятно), которое затем перемещается вниз по течению внутри клинообразной области. Такие турбулентные пятна появляются через неправильные промежутки времени в разных, неравномерно распределенных точках обтекаемой пластины. Внутри клинообразных областей, по которым перемещаются турбулентн1 1е пятна, преобладает турбулентная форма течения, а в соседних областях происходит непрерывная смена ламинарной и турбулентной форм течения. См. в связи с этим также работу [" J.  [c.420]

Упомянутые выше экспериментальные результаты, относящиеся к переходу ламинарной формы течения в турбулентную, дают основание считать, что при малых числах Рейнольдса, при которых течение остается ламинарным, возмущения с любой длиной волны всегда затухают, в то время как при более высоких числах Рейнольдса, когда течение турбулентно, по крайней мере некоторые возмущения с определенной длиной волны нарастают. Однако необходимо теперь же подчеркнуть следующее важное обстоятельство нельзя ожидать, что теоретическое критическое число Рейнольдса, полученное посредством исследования устойчивости, совпадет с тем экспериментально определенным числом Рейнольдса, при котором происходит, переход ламинарной формы течения в турбулентную. В самом деле, теоретическое критическое число Рейнольдса, полученное путем исследования устойчивости, например, пограничного слоя на стенке, определяет ту точку на стенке, дальше которой по течению происходит нарастание некоторых отдельных колебаний. Однако очевидно, что должно пройти некоторое время, прежде чем из нарастания этих возмущений возникнет турбулентность. До наступления этого момента возмущение успеет распространиться вниз по течению на некоторое расстояние. Поэтому следует ожидать, что точка наблюдаемого перехода ламинарной формы течения в турбулентную" будет лежать всегда ниже по течению, чем точка, соответствующая теоретически вьгаисленному пределу устойчивости. Другими словами, экспериментальное критическое число Рейнольдса всегда больше теоретического критического числа Рейнольдса, и притом безразлично, составлены ли эти числа для текущей длины или для толщины пограничного слоя. Для того чтобы различать точки, соответствующие теоретическому и экспериментальному числам Рейнольдса, будем называть ту из них, в которой достигается теоретическое критическое число Рейнольдса (предел устойчивости), нейтральной точкой а ту, в которой возникает турбулентность,— точкой перехода ламинарной формы течения в турбулентную  [c.427]


Некоторые прежние исследования устойчивости/ После Рэйли при исследовании устойчивости сначала ограничивались рассмотрением исключительно течения Куэтта, т. е. течения между двумя параллельными стенками с линейным распределением скоростей (рис. 1.1). Очень тщательные исследования, выполненные А. Зоммерфельдом [ ], Р. Мизесом и Л. Хоп-фом с полным учетом вязкости, показали, что течение Куэтта устойчива при всех числах Рейнольдса и при возмущениях с любой длиной волны. Этот результат, полностью противоречащий опыту, привел к тому, что метод малых колебаний стали считать непригодным для решения проблемы перехода ламинарной формы течения в турбулентную. Однако впоследствии выяснилось, что такой взгляд на метод малых колебаний не оправдан, так как течение Куэтта явля- ется неподходящим примером, по-скольку оно не дает возможности ввести в расчет кривизну про-филя скоростей между тем, со-гласно сказанному в предыдущем параграфе, кривизна профиля скоростей играет настолько важную роль, что пренебрегать ею недопустимо.  [c.431]

Некоторые старые измерения перехода ламинарного течения в турбулентное. Теория устойчивост] [, изложенная в предыдущей главе, впервые дала для предела устойчивости критическое число Рейнольдса такого же порядка, как и экспериментальные исследования. Согласно представлениям этой теории, малые возмущения, для которых длина волны, а также частота лежат в некоторых вполне определенных интервалах, должны нарастать, в то время как возмущения с меньшей или большей длиной волны должны затухать при условии, что число Рейнольдса больше некоторого предельного значения. При этом особо опасными должны быть длинноволновые возмущения, длина волны которых в несколько раз больше толщины пограничного слоя. Далее, принимается, что нарастание возмущений приводит в конце концов к переходу ламинарной формы течения в турбулентную. Процесс нарастания колебаний является своего рода связующим звеном между теорией устойчивости и экспериментально наблюдаемым переходом ламинарного течения в турбулентное.  [c.439]

Решение вопроса о том, какая из обеих теорий правильна, могло быть достигнуто только путем эксперимента. Еще до возникновения теории устойчивости И. М. Бюргере [ ], Б. Г. Ван дер Хегге Цейнен и М. Ханзен произвели измерения ламинарного пограничного слоя и перехода ламинарной формы течения в турбулентную на плоской пластине. Для критического числа Рейнольдса получилось значение  [c.439]

Рис. 16.21. Измерения перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое на продольно обтекаемой плоской пластине. По Гренвилу [ ]. На ординатах отложены разности чисел Рейнольдса в точке перехода и в нейтральной точке, а на оси абсцисс — степени турбулентности. При увеличении степени турбулентности точка перехода перемещается ближе к нейтральной точке. Рис. 16.21. Измерения перехода ламинарной формы течения в турбулентную в <a href="/info/510">пограничном слое</a> на продольно обтекаемой <a href="/info/204179">плоской пластине</a>. По Гренвилу [ ]. На ординатах отложены разности чисел Рейнольдса в <a href="/info/120988">точке перехода</a> и в <a href="/info/106103">нейтральной точке</a>, а на оси абсцисс — <a href="/info/2637">степени турбулентности</a>. При увеличении <a href="/info/2637">степени турбулентности</a> <a href="/info/120988">точка перехода</a> перемещается ближе к нейтральной точке.
Сильное влияние градиента давления на устойчивость и на нарастание малых возмущений, предсказанное теорией устойчивости, очень хорошо подтверждено экспериментально Г. Б. Шубауэром и Г. К. Скрэмстедом в их работе, упомянутой в 4 главы XVI. На рис. 17.1 изображена осциллограмма пульсаций скорости в пограничном слое на плоской стенке при наличии градиента давления. Верхняя половина рисунка показывает, что падение давления на 10% от динамического давления влечет за собой полное затухание пульсаций. Из нижней же половины рисунка видно, что последующее повышение давления всего на 5% приводит не только к сильному нарастанию колебаний, но и к быстрому переходу ламинарной формы течения в турбулентную (необходимо обратить внимание на то, что две последние строки осциллограммы изображены в уменьшенном масштабе по сравнению с остальными строками).  [c.452]

Ламинаризованные профили. Расчет устойчивости (см. рис. 17.7 и 17.8) весьма отчетливо показывает решающее влияние градиента давления на устойчивость и на переход ламинарной формы течения в турбулентную, а измерения полностью подтверждают это влияние. На использовании этого влияния основано конструирование ламинаризованных профилей, У таких профилей пограничный слой должен сохраняться ламинарным на возможно большем протяжении контура. Для достижения этого требования место профиля с наибольшей толщиной отодвигается возможно дальше назад тем самым отодвигается далеко назад и точка, соответствующая минимуму давления  [c.460]

Для теоретического исследования перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое с отсасыванием К. Буссман и Г. Мюнц [ произвели расчет устойчивости асимптотического профиля скоростей способом, изложенным в главе XVI, и получили для критического числа Рейнольдса очень высокое значение  [c.466]

Предварительные замечания. Все теоретические и экспериментальные результаты по переходу ламинарной формы течения в турбулентную, изложенные в предыдущих параграфах, относятся к течениям с умеренной скоростью (несжимаемые течения). В настоящее время в связи с запросами авиационной техники усиленно исследуется влияние сжимаемости текущей среды на переход ламинарной формы течения в турбулентную. В сжимаемых течениях важным фактором, влияющим на переход ламинарной формы течения в турбулентную, является, наряду с числом Маха, теплопередача между обтекаемой стенкой и текущей средой. В несжимаемых течениях теплопередача между стенкой и текущей средой происходит только в том случае, когда температура стенки поддерживается на более высоком или более низком уровне, чем температура протекающей жидкости. В сжимаемом течении на теплопередачу между стенкой и текущей средой сильное влияние оказывает тепло, выделяющееся в пограничном слое вследствие трения (см. главу XIII). В сжимаемом течении, наряду со скоростным пограничным слоем, всегда образуется температурный пограничный слой, оказывающий существенное влияние на устойчивость динамического пограничного слоя. Как показывают излагаемые ниже теоретические и экспериментальные результаты, теплопередача от пограничного слоя к стенке действует стабилизующим образом, т. е. приводит к повышению критического числа Рейнольдса теплопередача же от стенки к пограничному слою, наоборот, уменьшает устойчивость пограничного слоя, следовательно, приводит к понижению критического числа Рейнольдса.  [c.474]


Смотреть страницы где упоминается термин Переход ламинарной формы течения в турбулентную : [c.49]    [c.361]    [c.441]    [c.442]    [c.450]    [c.458]    [c.461]    [c.464]    [c.472]   
Смотреть главы в:

Аэродинамика решеток турбомашин  -> Переход ламинарной формы течения в турбулентную



ПОИСК



Влияние градиента давления на переход течения в пограничном слое из ламинарной формы в турбулентную

Возникновение турбулентности II (влияние градиента давления, отсасывания, сжимаемости, теплопередачи и шероховатости на переход ламинарной формы течения в турбулентную)

Ламинарное и турбулентное течение

Ламинарное те—иве

Переход к турбулентности

Переход ламинарного течения

Переход ламинарного течения турбулентное

Течение ламинарное

Течение турбулентное



© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте