Миделево

Cтраница 4

При плоском движении ракеты распределенные по корпусу аэродинамические силы приводят к равнодействующей, приложенной в центре давления. Момент от аэродинамических сил относительно поперечной оси Cz, проходящей через центр масс ракеты, при малых углах атаки а приближенно равен jl / z - m % Slpvza, где те - аэродинамический коэффициент, I и S длина п площадь миделева сечения ракеты, р - плотность воздуха, и - скорость полета. [46]

Этот сдвиг для сплюснутого эллипсоида при х 7 от обычного расположения максимума в точке натекания ( как это имеет место для сферы) обусловлен тем, что в окрестности передней критической точки сплюснутого эллипсоида происходит значительно более интенсивное торможение потока по сравнению со случаем сферы. Последнее приводит к соответствующему уменьшению интенсивности конвективного переноса вещества в этой области. В то же время вблизи контура миделева сечения эллипсоида скорость жидкости увеличивается. [47]

Изолинии плотности. [48]

В момент времени t 1 0 ( рис. 3.35) парашют принимает продолговатую форму, напоминающую начальную. Примерно в это же время достигается наибольшее отклонение центральной точки, в которой величина Ар испытывает резкое увеличение ( рис. 3.33 г), сравнимое по величине с начальным ударом. Период времени 0 t 1 0 характеризуется довольно сильным изменением миделева сечения, что видно из сравнения графиков суммарной силы Fp и коэффициента лобового сопротивления ср. [49]

Будем считать, что поток, набегающий на цилиндр, хорошо подготовлен и его скоростное поле вполне однородно. Однако непосредственно в области обтекания распределение скорости должно деформироваться, так как часть пространства занята твердым телом и, следовательно, для прохода жидкости остается меньшее сечение. Начиная от точки раздвоения потока ( критической точки) А, вплоть до плоскости миделева сечения цилиндра ( сечение / - /), свободная площадь, через которую проходит жидкость, непрерывно уменьшается. Соответственно скорость течения жидкости возрастает, и это приводит ( согласно уравнению Бернулли) к уменьшению давления. [50]

Схема образования вихрей. [51]

Тело, находящееся на пути потока, изменяет направление движения обтекающих его струй и увеличивает их скорость за счет соответствующего уменьшения давления. За миделевым сечением тела начинается обратный процесс уменьшения скорости и увеличения давления. Одновременно с этим на передней стороне тела создается повышенное, а на задней стороне - пониженное давление. Пограничный слой, обтекающий тело, пройдя его миделево сечение, отрывается от тела и под влиянием пониженного давления за телом изменяет направление движения, образуя вихрь. Это происходит как в верхних, так и в нижних точках обтекаемого тела. [52]

Скорости падения частиц в покоящейся и движущейся жидкостях различны. Это объясняется их вращением в потоке и изменением площади миделева сечения sm в горизонтальной плоскости. Повороты частиц обусловлены различными скоростями в сечении потока. В покоящейся жидкости плоские частицы всегда стремятся падать при горизонтальном расположении плоскости максимального миделева сечения, что снижает их скорость падения. [53]

Скорости падения частиц в покоящейся и движущейся жидкостях различны. Это объясняется их вращением в потоке и изменением площади миделева сечения sm в горизонтальной плоскости. Повороты частиц обусловлены различными скоростями в сечении потока. В покоящейся жидкости плоские часги-цы всегда стремятся падать при горизонтальном расположении плоскости максимального миделева сечения, что снижает их скорость падения. [54]

Лобовая часть цилиндра окутана динамическим и температурным пограничными слоями, толщина которых минимальна в точке разветвления потока и постепенно нарастает к миделеву сечению. За несколько градусов до последнего пограничные слои отрываются от цилиндра, уступая место завихренной области за всей кормой. Такое положение сохраняется вплоть до очень высоких чисел Re. Однако в районе Re 2 105 начинается так называемый кризис течения. Динамический пограничный слой, бывший прежде ламинарным, турбулизируется, и точка отрыва перемещается за миделево сечение, на корму. Поскольку угол охвата цилиндра пограничным слоем увеличивается, завихренная область за кормою сокращается. [55]

Таким образом, скорость всплывания пузырей возрастает пропорционально квадрату их диаметра. Однако для пузырей с диаметром порядка 2 мм вычисленная скорость оказывается завышенной. Снижение фактической скорости всплывания по сравнению со скоростью, рассчитанной по закону Стокса, объясняется деформацией пузырей вследствие сопротивления, оказываемого средой. Пузырь сплющивается в направлении своего движения, приближаясь по форме к сплющенному эллипсоиду вращения. При этом пузырь начинает всплывать по зигзагообразной траектории, так что малая ось эллипсоида совпадает с направлением движения. В результате деформации пузыря миделево сечение его возрастает, сила сопротивления оказывается больше, чем для недеформированного пузыря, а скорость всплывания меньше расчетной. [56]

Весомость жидкости, помимо упомянутого всплывания оказывает существенное влияние на форму поперечных сечений и на процесс уноса газа из каверны. Установлено, что в области кавитации, далекой от паровой, при постоянном поддуве с ростом скорости число кавитации сначала падает, достигает минимума и затем возрастает. Сохранив поддув и далее увеличивая скорость движения, в опыте можно заметить возрастание числа кавитации до максимума с последующим падением приблизительно вдоль кривой, соответствующей паровой кавитации. Увеличением поддува нельзя безгранично уменьшать число кавитации и увеличивать размеры каверны. Начало теоретических исследований уноса газа по вихревым шнурам было положено в работе Р. Н. Кокса и В. А. Клайдена ( в сб. Исследования потери газа в области, удаленной от паровой кавитации, показали, что секундный расход газа обратно пропорционален скорости, площади миделева сечения каверны и величине a3Fr - const. [57]

Течение с развитой кавитацией, аналогичное рассмотренному выше, возникает в потоке, если число кавитации делается весьма малым. В этом случае за телом образуется большая кавитационная полость, заполненная парами воды и газами. Давление в каверне весьма мало и близко к давлению водяных паров. При обычных условиях в воде паровая кавитация возникает при очень больших скоростях, которые трудно воспроизводить в лаборатории. Введение в каверну газа, например воздуха, позволяет получить малое число кавитации и развитую каверну при малых скоростях буксировки, легко осуществимых в лаборатории. Однако для острых тел подходит лучше формула С х о. Изучение фотографий газовых каверн, применение теоремы о количестве движения и анализ осесимметричного кавитацион-ного течения позволили сделать важный вывод о том, что сопротивление тела с каверной за ним, с точностью до поправочного множителя k, близкого к единице, равно произведению площади миделева сечения каверны на разность статическрго давления перед обтекаемым телом и давления в каверне. Это значит, что коэффициент сопротивления, отнесенный к ми-делеву сечению каверны, равен числу кавитации а. Полученный результат может служить теоретическим обоснованием возможности достижения весьма малого коэффициента сопротивления на больших скоростях для тела, тесно вписанного в каверну. Это очень важное обстоятельство впервые было отмечено в 1944 г. Д. А. Эфросом и затем развито рядом авторов. [58]

Страницы: 1 2 3 4