Пограничный слой газа ламинарный жидкости несжимаемой ламинарны

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]

В технике большое значение имеет теплообмен при больших числах Re. В связи с этим в гидродинамике и теплообмене вязкой жидкости важное место занимает теория пограничного слоя. В настоящее время методы пограничного слоя хорошо разработаны для несжимаемой жидкости и сжимаемого газа. Получены решения ряда задач о теплообмене и гидравлическом сопротивлении при ламинарном и турбулентном течении жидкости в трубах и соплах, задач о распределении скорости и температуры в неизотермических струях и ряда других задач. Наибольшее (распространение методы пограничного слоя получили при решении задач теплообмена и сопротивления при внешнем (безотрывном) обтекании тел. [c.11]

Создание теории пограничного слоя в сжимаемой жидкости началось с применения соответствующих методов для несжимаемой жидкости, в частности метода Кармана— Польгаузена для ламинарного слоя на плоской пластинке при нулевом угле атаки. Первая попытка решить эту задачу для газа принадлежит Ф. И. Франклю (1934) Предполагая, что число Прандтля [c.318]

Ламинарный пограничный слой несжимаемой жидкости. В теории ламинарного пограничного слоя при больших величинах числа Рейнольдса считают, что силы инерции и вязкие силы имеют в пределах пограничного слоя один и тот же порядок. Это приводит к значительному упрощению общих уравнений движения жидкости или газа, позволяя сх проинтегрировать в некоторых частных случаях. В частности, вводя толщину пограничного слоя о, например, как расстояние от стенки до точки, где скорость отличается на 1% от скорости невозмущенного потока, получим, что Ь будет иметь порядок величины [c.682]

Теплоотдача при продольном обтекании пластины. Местная и средняя теплоотдача пластины при продольном обтекании несжимаемой жидкостью (газом) при ламинарном пограничном слое < [c.300]

Для вывода основных уравнений ламинарного движения вязкого газа в пограничном слое применим прием, ничем по существу не отличающийся от ранее уже использованного для несжимаемой жидкости. [c.648]

Отметим, что задача о ламинарном пограничном слое на пластине, продольно обтекаемой однородным газом, является, так же как и в случае несжимаемой жидкости, автомодельной, что выражается в возможности использования в качестве независимой переменной по (60). [c.659]

Преобразование уравнений ламинарного пограничного слоя в газе к форме уравнений для несжимаемой жидкости [c.683]

Преобразование Дородницына (141) только частично преобразует уравнения ламинарного пограничного слоя в газе при больших скоростях к виду, соответствующему уравнениям в несжимаемой жидкости. Несколько модифицируя это преобразование ), можно при некоторых ограничительных условиях привести первое (динамическое) уравнение системы (138) к точному совпадению с соответствующим уравнением для несжимаемой жидкости. [c.683]

Вопрос о расчете ламинарного пограничного слоя в конкретных условиях заданного двумерного (плоского или осесимметричного) обтекания не представляет в настоящее время особых трудностей. Уже разработаны и с успехом применяются программы машинного счета для ламинарных пограничных слоев как в несжимаемой жидкости, так и в однородных и неоднородных газах. Дальнейшее свое развитие получили различные точные и приближенные аналитические методы. Довольствуясь в настоящем параграфе лишь случаем физически однородных жидкостей, отметим прежде всего появление новых точных решений уравнений ламинарного пограничного слоя в несжимаемой жидкости. [c.520]

В книге излагаются основы теории и методы расчета тепломассообмена и трения в каналах переменного сечения, трубах и на поверхностях тел, обтекаемых несжимаемой жидкостью и газом с большими скоростями и высокими температурами, при изменении давления в направлении движения. Рассмотрено обтекание жидкостью и газом непроницаемых и пористых поверхностей при наличии поперечного потока вещества через последние в условиях образования ламинарного и турбулентного пограничных слоев. [c.135]

Так как в ударных волнах изменения скорости и температуры в основном происходят в направлении нормали к волне (а, значит, в большинстве случаев, в направлении, близком к направлению невозмущенного потока), а в пограничном слое основные изменения происходят поперек потока, то, очевидно, что в области взаимодействия пограничного слоя и ударных волн методы и результаты теории пограничного слоя неприменимы. Этот же вывод верен и в тех случаях, когда за сильными ударными волнами возникает область интенсивного завихрения. Таким образом, при течении сжимаемого газа с большими скоростями в ряде случаев, в отличие от течения несжимаемой жидкости, нельзя считать, что течения в пограничном слое и во внешнем потоке независимы и, пользуясь предположениями теории пограничного слоя, следует в конкретных задачах оценивать область возможного применения изложенной теории. В ряде задач течения в области пограничного слоя и во внешнем потоке должны рассматриваться совместно. Отметим, наконец, что в зависимости от значения числа Рейнольдса и других условий течение внутри пограничного слоя будет ламинарным или турбулентным. В последующем изложении будут рассмотрены оба эти случая. [c.493]

Не останавливаясь подробно на методах расчета турбулентного пограничного слоя в несжимаемой жидкости и методах определения области перехода ламинарного течения в турбулентное (при расчетах эту область обычно заменяют точкой перехода), изложение которых приведено в ряде учебников, монографий и отдельных статей (см., например, [8], [10], [9]), в настоящем разделе приведем только краткие результаты исследований, необходимые для понимания последующего изложения основ теории турбулентного пограничного слоя в сжимаемом газе. [c.584]

Вдув или отсос через стенку оказывает большое влияние на параметры пограничного слоя и переход от ламинарного режима течения к турбулентному. На сильно охлажденной стенке влияние градиентов давления уменьшается, так как плотность газа вблизи стенки намного больше плотности газа на внешней границе пограничного слоя, и поэтому влияние одного и того же градиента давления на плотный будет меньше. Вторичное течение, как было показано выше, по мере охлаждения стенки уменьшается. Влияние слабого вдува на компоненты трения и толщину пограничного слоя в сжимаемом газе в общем аналогично влиянию вдува в несжимаемой жидкости. Влияние вдува на коэффициент теплопередачи и профили энтальпии или температуры является более существенным. С увеличением вдува вблизи стенки появляется область, в которой энтальпия или температура близка к энтальпии или температуре стенки. Коэффициент теплопередачи сильно убывает с величиной вдува. Изменение числа Nu/1/Re в о раз быстрее, чем компоненты касательного трения на стенке if]/Re. [c.272]

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]

В предлагаемом справочнике приведены обобщающие данные по методам расчета трения и тепломассообмена на телах, обтекаемых жидкостью и газом, на основе теории пограничного слоя. Справочник составлен по обычной схе.ме. Даны предпосылки теории механики жидкости и газа, затем рассмотрены методы расчета трения и теплообмена в ламинарном пограничном слое и, наконец, в турбулентном пограничном слое. В обоих случаях движение несжимаемой жидкости предшествует движению сжимаемой жидкости. При рассмотрении ламинарного погра.ничного слоя большое внимание уделено точным (автомодельным) методам расчета. Сообщаются также основные сведения по теории равновесных турбулентных слоев. В книгу включены те из приближенных методов расчета, которые согласуются с данными измерений и получили практическое применение. В справочник не включены сведения о влиянии химических реакций, возникающих при гиперзвуковых скоростях, на процесс течения в иограничном слое. Изложению этих сведений посвящена книга У. X. Дорренса [Л. 25]. В справочник по возможности не включены те данные по трению и тепломассообмену в турбулентном пограничном слое, которые достаточно полно изложены в монографии С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева [Л. 48]. [c.4]

Мотулевич В.П. Система уравнений ламинарного пограничного слоя с учетом химической реакции и различных видов диффузии. Тепло- и массооб-мен в потоке несжимаемой жидкости при гетерогенных химических реакциях // Физическая газодинамика, теплообмен и термодинамика газов высоких температур. М. Изд-во АН СССР, 1962. С. 159—180. [c.278]

Не следует забывать, что еще в недалеком прошлом шла дискуссия по вопросу о том, равняется ли нулю скорость реальной жидкости иа поверхности обтекаемого ею тела или нет. Жуковский и Прандип. первые решительно встали на точку зрения прилипания жидкости к стенке правильность этого воззрения, лежащего в основе теории пограничного слоя, в дальнейшем была подтверждена многочисленными опытами. Работы советских ученых в области теории ламинарного и турбулентного пограничного слоя, а также по общей теории турбулентности представляют исключительный интерес работы Л. Е. Калих- мана, Л. Г. Лойцянского, А. П. Мельникова и К. К. Федяевского ио плоскому и пространственному, ламинарному и турбужнтному пограничному слою в несжимаемой жидкости, относящиеся к периоду 1930—1945 гг., замечательные исследования А. А. Дородницына 1939—1940 гг. по теории пограничного слоя в сжимаемом газе, практические методы расчета турбулентных струй, указанные Г. И. Абрамовичем, и другие результаты советских ученых оставили далеко позади зарубежные исследования в этой области. Все практические расчеты пограничного слоя, необходимые для определения профильного сопротивления крыла и фюзеляжа самолета, сопротивления корпуса корабля, потерь энергии в лопастных аппаратах турбомашин, а также расчеты различных струйных механизмов (эжекторов и др.) ведутся у нас в Союзе по методам, принадлежащим советским ученым. [c.37]

Теплоотдача при продольном обтекании пластины. Местная и средняя теплоотдача пластины при продольном обтекании несжимаемой жидкостью (газом) при ламинарном пограничном слое (Яе , <5-105) определяется по формулам Г. Н. Кружилина [Л. 19] [c.300]

Преобразование уравнений пограничного слоя в газе, предложенное К- Иллингвортом и К- Стюартсоном, позволяет привести эти уравнения к форме, полностью соответствующей форме уравнений для несжимаемой жидкости. Это облегчает расчет сжимаемого пограничного слоя, шоскольку методы расчета ламинарного пограничного слоя относительно шросты и достаточно надежны. [c.181]

Большое значение как для упрощения вычислений, так и для уяснения сущности явлений приобрели дифференциальные преобразования уравнений к новым переменным. Эти преобразования сблизили уравнения ламинарного пограничного слоя в газе с собтветствующими уравнениями для несжимаемой жидкости. [c.524]

Первым по времени и наиболее фундаментальным по значению явилось известное преобразование А. А. Дородницына (1942). При некоторых ограничениях (число Прандтля равно еданице, поверхность тела теплоизолирована) уравнения ламинарного пограничного слоя в газе могут быть полностью сведены к уравнениям в несжимаемой жидкости. Важную роль в теоретических исследованиях ламинарного пограничного слоя в газовых потоках (больших скоростей сыграло также преобразование переменных, предложенное Л. Хоуартом (Ргос. Roy. So . London, 1948, А194 1036, 16-42). [c.524]

Конечно, наибольший интерес и внимание исследователей и инженеров в последние годы привлекают проблемы, связанные с движениями в турбулентном пограничном слое однородных и неоднородных газов с большими, особенно гиперзвуковыми, скоростями. В этих случаях, как и в ламинарном пограничном слое, в зонах высоких температур существенную роль могут играть различные физико-химические процессы, такие как диссоциация молекул, химические реакции между молекулами и атомами, ионизация и т. д. Кроме того, в некоторых случаях необходимо учитывать процессы, происходящие на поверхности тела, например, оплавление и испарение (сублимация) поверхностного слоя, каталитические реакции на стенке, вдув инородных газов сквозь пористую стенку и т. п. Для описания, хотя и неполного, процессов турбулентного переноса, сопровождающихся столь сложными физико-химическими явлениями, оказывается необходимым использовать существенно более сложную, чем для течений несжимаемой жидкости, систему уравнений, включающую уравнение неразрывности для смеси газов, уравнения неразрыв- [c.538]

Опытные данные разных авторов, определявших величину универсальной координаты на границе ламинарного подслоя, недостаточньт для того, чтобы судить о количественном влиянии тех или иных факторов на величину этого параметра. Этим объясняется то обстоятельство, что-почти во всех существующих теориях турбулентного пограничного слоя в газе безразмерная толщина подслоя принимается равной ее значению в несжимаемой жидкости. [c.542]

Определяющая температура. Исследования показали, что характеристики как ламинарного, так и турбулентного пограничного слоя, в сжимаемом газе можно рассчитывать по формулам (15.39), (15.45), (15.50) и (15.53), полученным для несжимаемой жидкости, если в них рн и р,н заменить на ропр, М опр, найденными при определяющей для пограничного слоя температуре Тотф Т <С7 опр<7 т ). Определяющая температура рассчитывается по эмпирической формуле [30] [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...