Ламинарный пограничный слой газа

Большинство реальных систем газ —твердые частицы является турбулентными, однако в ряде работ [731, 734, 735] рассматривается ламинарный пограничный слой на плоской пластине. Это позволяет математическими методами выявить некоторые важнейшие факторы, характеризующие взаимодействие такой системы с границей. По этой же причине исследуется ламинарный пограничный слой газа, хотя в промышленных установках газовые потоки являются, как правило, турбулентными. В данном разделе электростатические эффекты не рассматриваются (гл. 10). [c.345]

Пусть продольно-обтекаемая газом 2 пластина проницаема для газа 1, т. е. через поры или малые отверстия в материале пластины можно вдувать газ 1 в ламинарный пограничный слой газа 2 на ее поверхности. Для газа 2 пластина непроницаема (рис. 7.16, а). [c.153]

При этих преобразованиях расчет ламинарного пограничного слоя газа можно вести аналогично расчету ламинарного слоя несжимаемой жидкости, введя в полином, аппроксимирующий профиль скоростей, вместо расстояния от стенки у величину т). Кроме того, необходимо учесть переменность вязкости. [c.253]

Мы рассмотрим ламинарное и турбулентное течение жидкостей и газов в трубах и вдоль внешней поверхности тел. Для одного случая — ламинарного пограничного слоя газа на внешней поверхности — получим простое приближенное решение. [c.311]

Показатели степени я и от в уравнениях (12-3) и (12-4) при ламинарном пограничном слое газа на внешней поверхности [c.321]

ЛАМИНАРНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ ГАЗА С ПЕРЕМЕННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ [c.337]

Неизотермический ламинарный пограничный слой газа [c.208]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НА ОТРЫВ ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ ГАЗА [c.122]

Уравнения (8-48) и (8-49) представляют собой интегральные уравнения количества движения и энергии, для ламинарного пограничного слоя газа в рассматриваемых условиях. Решить эти уравнения. можно, если известны аналитические выражения для распределения скорости и энтальпии торможения в пограничном слое. [c.281]

Взаимное влияние тепло- и массообмена при нагреве заметно проявляется и во внешнем теплообмене изделия со средой, так как выделяющиеся из пор газообразные продукты турбулизируют ламинарный пограничный слой газа, интенсифицируя конвективный теплообмен. Однако в определенных условиях (в случае незначительной роли конвективного и большой роли лучистого теплообмена) выделяющиеся пары могут замедлить нагрев (уменьшить значения критерия Био), что, например, наблюдается при нагреве в закрытой муфельной электрической печи цилиндрических образцов из каолинов и глины [5], [6]. [c.709]

Определение симплекса скоростей v jv вызывает трудности, особенно для сред с Ргп>1 (капельные жидкости). Для газов выбор метода оценки этой величины не может вносить заметной погрещности, так как комплекс согласно (6-16) меньше единицы всего на несколько процентов и в первом приближении может вообще не учитываться. Как известно, для однородных потоков по Прандтлю и7 = 0,3, а по Лейбензону при параболическом изменении скорости в ламинарном пограничном слое v jv = 0,33. Известны рекомендации иного рода, например u /v = l,74 Re- или в более общем виде по Гофману v lv=, 5 Re- / Pr / . [c.190]

Возвращаясь в уравнениях (14), (15), (18) к размерным переменным и присоединяя уравнение неразрывности (12), получим дифференциальные уравнения ламинарного пограничного слоя для установившегося плоскопараллельного течения сжимаемого совершенного газа [c.287]

Аналогичный метод малых возмущений был использован Ц. Линем и П. Лисом ) при исследовании устойчивости ламинарного пограничного слоя на плоской пластине, обтекаемой потоком сжимаемого газа. В этом случае уравнение нейтральной кривой может быть записано в виде [c.311]

Аналитическое решение задачи о форме температурного поля в газе, не изменяющем своего состава с ростом температуры, позволило получить формулу для оценки максимальной температуры в ламинарном пограничном слое при Рг = 1 [c.378]

При ламинарном пограничном слое коэффициент теплоотдачи в условиях подвода инородного газа к поверхности теплообмена может рассчитываться по формулам, полученным теоретическим и экспериментальным путем. Аналитические решения получены на основе теории пограничного слоя. [c.418]

Обработка опытных данных по теплоотдаче плоской пластины в условиях подвода инородного газа в ламинарный пограничный слой, полученных при использовании различных видов газов — охладителей, позволила получить следующую связь коэффициентов теплоотдачи при вдувании охладителя а и для непроницаемой стенки а [c.420]

Влияние вдувания газа на интенсивность теплообмена зависит от структуры пограничного слоя. При ламинарном пограничном слое благодаря вдуванию интенсивность теплообмена снижается значительнее, чем при турбулентном пограничном слое. [c.421]

При подводе инородного газа в пограничный слой коэффициент восстановления температуры уменьшается. На рис. 12.10 показано влияние вдуваемого воздуха на коэффициент восстановления при обтекании плоской пластины и ламинарном пограничном слое. Этот график получен расчетами на основании теории пограничного слоя. [c.422]

Экспериментально установлено, что ламинарный поток можно стабилизировать при возрастающих числах Рейнольдса, если уменьшить возмущения. Вместе с тем важно установить, устойчив ли заданный ламинарный пограничный слой относительно возникающих малых возмущений. Это и является задачей газо(гидро)динамической устойчивости. Решение подобной задачи имеет важное значение, поскольку позволяет отыскать условия сохранения ламинарного течения. Вместе с тем оно важно также и потому, что нахождение места и условий потери устойчивости ламинарного пограничного слоя связано с определением перехода этого слоя в турбулентный. [c.88]

Управление обтеканием, проявляющееся в непосредственном воздействии на поток газа около летательных аппаратов, используется для улучшения их аэродинамических свойств и позволяет решать две основные задачи. Одна из них связана с таким воздействием на обтекающий газ, при котором достигаются заданные суммарные аэродинамические характеристики или их составляющие. Например, может обеспечиваться нужное значение максимального коэффициента подъемной силы или наивыгоднейшее аэродинамическое качество, требуемое изменение (повышение или снижение) лобового сопротивления, сохранение устойчивости ламинарного пограничного слоя и, как результат, уменьшение трения и теплопередачи. Решение второй задачи позволяет формировать таким образом управляющий поток, чтобы улучшить условия обтекания органов управления и стабилизирующих устройств (оперения) и тем самым повысить управляющий и стабилизирующий эффекты. Кроме того, соответствующие устройства, управляющие движением газа, используются для повышения эффективности реактивных двигателей (в частности, путем улучшения обтекания воздухозаборников), а также отдельных средств механизации летательных аппаратов (щитки, предкрылки, закрылки и др.). [c.103]

Стабилизация пограничного слоя охлаждением. Теплопередача между стенкой и обтекающим газом очень сильно влияет на устойчивость ламинарного пограничного слоя и его переход в турбулентное состояние. Измерения показали, что на охлаждаемой поверхности сопротивление трения меньше, чем на горячей стенке. Это связано с тем, что при охлаждении переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный происходит на большем удалении от передней кромки обтекаемой стенки, т. е. охлаждение способствует повышению устойчивости пограничного слоя. Физически такой эффект объясняется воздействием пониженных температур обтекающего газа на его вязкость и плотность. При охлаждении газа снижается его динамиче- [c.105]

Одним из методов управления отрывными течениями является отсос газа из застойной зоны. Такой отсос может осуществляться, например, через щель, расположенную вдоль линии шарниров элерона или закрылка. Отсос является эффективным средством уменьшения площади, занятой отрывным течением, и способствует направленному изменению аэродинамических характеристик обтекаемого тела. Исследования показали, что ламинарный пограничный слой более чувствителен к отсосу, чем переходный или чисто турбулентный, т. е. при одинаковых расходах отсасываемого газа точка отрыва ламинарного пограничного слоя перемещается на большее расстояние. [c.418]

Путе м увеличения количества отсасываемого газа можно уменьшить толщину пограничного слоя и тем самым снизить число Рейнольдса, которое окажется меньше его значения, соответствующего пределу устойчивости. Однако чрезмерный отсос невыгоден из-за большого расхода газа, что вызывает дополнительные энергетические затраты, несмотря на некоторое снижение лобового сопротивления. В связи с этим необходимо определить минимальное количество отсасываемого газа, достаточное для сохранения пограничного слоя ламинарным. При этом важно учитывать, что в случае достаточно большой скорости отсасывания уменьшенная толщина пограничного слоя может стать соизмеримой с высотой бугорков шероховатости. В этих условиях возникает возможность потери устойчивости ламинарного пограничного слоя. [c.450]

Вдув в ламинарный пограничный слой используется, как правило, для предотвращения его отрыва. Рассмотрим результаты экспериментальных исследований ламинарного пограничного слоя при вдуве в него различных газов через пористую пластину ([38], ч. 1). Такая пластина монтировалась [c.464]

Теплообмен путем соприкосновения между поверхностью твердого тела и жидкостью или газом, обтекающим это тело, называется теплоотдачей, или конвективным теплообменом. Конвективный теплообмен — это совместный процесс передачи теплоты конвекцией и теплопроводностью. Дело в том, что течение жидкости или газа в непосредственной близости от стенки всегда носит ламинарный характер. А через ламинарный пограничный слой теплота передается только путем теплопроводности, а в остальной части потока — конвекцией. [c.90]

Решение задачи о неизотермическом ламинарном пограничном слое газа на пластине дано ниже в видеформулы (12.31). При М 1 это решение может быть аппроксимировано формулой [c.234]

Лофтин и Уилсон [8] разработали теоретический метод быстрой оценки положения точки отрыва двумерного ламинарного пограничного слоя газа. Они обобщили упрощенное решение Денхоффа для жидкости [9], используя преобразование координат Стюартсона [10], выражающее параметры ламинарного слоя газа через эквивалентные параметры ламинарного слоя жидкости. [c.233]

Метод Мордухова и Грайпа расчета положения точки отрыва ламинарного пограничного слоя газа от стенки с заданной постоянной температурой. [c.111]

Мордухов и Грэйн [41] распространили методы Либби [42], а также Мордухова и Кларке [43] расчета положения точки отрыва ламинарного пограничного слоя газа на случай теплообмена при заданной постоянной температуре. [c.111]

Иллингворт [44] предложил приближенное аналитическое решение для отрыва ламинарного пограничного слоя газа с учетом теплообмена и переменных скорости внешнего течения и температуры стенки, но в примерах, к которым приложим излагаемый здесь метод, рассматривается только случай постоянной температуры стенки. Градиент давления вызывает отрыв, а также уменьшение или увеличение толщины пограничного слоя в основном путем воздействия на газ вблизи стенки. Его действие усиливается, только если температура газа выше и, следовательно, он легче, чем в основном потоке. Этот эффект соответственно ослабляется, если отношение температуры в потоке к температуре стенки больше единицы. [c.117]

Гэдд [48] разработал метод численного интегрирования уравнения ламинарного пограничного слоя газа в предположении, что [c.122]

Для установления связи между введенными формпа-раметрами принимается следующее основное предположение. В ламинарном пограничном слое газа при наличии теплообмена формпараметры напряжения трения и теплообмена 0 могут быть определены полностью через формпараметры градиента давления Г и функцию энтальпии Sy, на стенке, полученные в точном решении, например, в 6-4. [c.228]

Авдуевскяй B. ., Ког яткевич Р.Н. Расчет ламинарного пограничного слоя в сжимаемом газе арп произво.чьном распределения давленая вдоль поверхности. - Изв. АН СССР. Сер.Механика и машиностроение, 1X0, 1, G.3-I2. [c.112]

Переход от черного тела к понятию оптически плотного потока, сформулированному Росселендом [658], был исследован в работе [811]. Уравнения пограничного слоя в среде, поглощающей тепловое излучение, были выведены в работах [100, 852]. Из других работ, посвященных пограничному слою излучающей среды (только газ), отметим работы Хоува, исследовавшего химически равновесный ламинарный пограничный слой в области торможе-24-517 [c.369]

Выведем дифференциальные уравнения для ламинарного пограничного слоя при установившемся илоскопараллельном течении вязкого сжимаемого газа, используя отмеченный ранее факт, что для маловязких жидкостей (при больших числах Рейнольдса) влияние вязкости и теплопроводности сосредоточено в тонком слое вблизи обте1 аемой поверхности, т. е. [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]

Дифференциальные уравнения пограничного слоя при больших скоростях течения газа отражают изменение плотности в зависимости от температуры и давления, а также зависимость других теплофизических параметров от температуры. Кроме того, они учитывают взаимное превращение тепловой и кинетической энергий и выделение теллоты за счет работы сил давления. Система дифференциальных уравнений плоского ламинарного пограничного слоя состоит из [c.380]

На затупленной поверхности аппарата местные числа М меньше, чем на заостренной. В соответствии с этим температура восстановления у затупленной поверхности меньше, а плотность и кинетическая энергия газа у стенки возрастают, что приводит к стабилизации ламинарного пограничного слоя. Кроме того, как известно, тепловой поток к затупленной поверхности пропорционален IYRt (где Rт — радиус сферического затупления) и уменьшается с увеличением а То —возрастает. В соответствии с этим для затупленной поверхности величина меньше [c.683]

Для расчета г надо знать энтальпию газа при температуре стенки Ут = Ср Тст = 0,3015-10 mV - в соответствии с этими данными для ламинарного пограничного слоя г = 1,671-10 мУс2. [c.693]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...