Нарастание - пограничный слой
Cтраница 3
В реальных условиях эксплуатации двигателей на летательных аппаратах наблюдаются различные виды неравномерности потока ( полей давлений и скоростей) на входе в компрессор. Радиальная неравномерность является результатом нарастания пограничного слоя по длине воздухозаборника, а окружная вызывается в основном скосом потока на повышенных углах атаки самолета, а также наличием стоек и обтекателей во входном канале. [31]
Щелевое крыло, предложенное независимо Хендли - Пейджем и Лахманом, позволяет повысить энергию течения за счет вдува воздуха через щель и является мощным средством предотвращения потери устойчивости полета, входа в штопор. Щель на передней части крыла снижает пик разрежения, и нарастание пограничного слоя становится незначительным. [32]
Для предотвращения отрыва на слабо искривленной поверхности величина б должна быть пропорциональна х ъь. Так как при обтекании плоской пластины б пропорциональна ж0 5, нарастание пограничного слоя в условиях предотвращенного отрыва не так уж сильно отличается от его нарастания на плоской пластине. [33]
Еще одно преимущество трубы со свободной струей состоит в том, что в ней давление вдоль струи почти постоянно, и именно - равно давлению окружающего неподвижного воздуха; поэтому скорость струи на протяжении рабочего участка тоже почти постоянна, если не считать конечных участков, где происходит смешивание струи с покоящимся воздухом. В непрерывных же трубах поперечное сечение ядра течения постепенно становится меньше - вследствие нарастания пограничного слоя; это влечет за собой появление ускорения в направлении течения, следовательно, приводит к падению давления в этом направлении. [34]
Если рассматривается продольное обтекание пластины ( или трубы), то ничего принципиально нового ( по сравнению с результатами исследования внутренней задачи) обнаружить не удается. Быть может, следует только отметить, что при продольном обтекании единичного тела нарастание пограничного слоя ничем не ограничено, так как ( в отличие от того, что происходит в условиях внутренней задачи) он не смыкается ни с каким другим пограничным слоем. Практически ничего не меняется и при обтекании тела, обладающего достаточно малой кривизной в продольном направлении. Однако, если тело обладает сравнительно большой кривизной, положение коренным образом меняется. Возникают новые эффекты, которые приводят к очень существенному изменению гидродинамической обстановки. [35]
Простое преобразование координат, с помощью которого осуществляется переход от движущегося тела к неподвижному, невозможно, если имеется ускорение в относительном движении тела и основной массы жидкости, поскольку гидродинамические явления зависят от ускорения. В этом случае возникают дополнительные массовые силы и различные явления, происходящие в реальном течении, например, нарастание пограничного слоя и его отрыв, зависят от времени. [36]
Серия таких фотографий для различных моментов времени прохождения потока в опытном участке ( для чего производился ряд последовательных экспериментов) дает полную картину нарастания пограничного слоя. [37]
Формулу 6а), которая не содержит радиуса трубы, можно применить также к турбулентным течениям вдоль гладких стенок, например к течению вдоль плоской пластинки, если около пластинки образуется сравнительно тонкий турбулентный пограничный слой. При этом течении давление вдоль пластинки можно считать в первом приближении постоянным ( аналогично тому, как при соответствующем ламинарном течении); сопротивление трения сказывается в нарастании пограничного слоя вдоль пластинки. [38]
Анализ упомянутых и более поздних работ указывает на определенное сходство между изменением профиля скорости в канале на участке стабилизации [60, 68] в стационарном течении и во времени в ускоренном течении. И в том, и в другом случаях профиль скорости оказывается более заполненным, чем соответственно стабилизированный и квазистационарный. На входном участке трубы перестройка профиля скорости происходит вследствие нарастания пограничного слоя. Рост толщины этого слоя происходит с определенной, пропорциональной v скоростью. Поэтому место смыкания пограничных слоев, возникших на разных стенках, и длина участка гидродинамической стабилизации при заданном v и размерах канала только зависят от средней скорости течения жидкости в нем. [39]
В характерных для практики условиях обтекание тел сопровождается отрывом потока и образованием в кормовой части вихревой зоны течения. Своеобразие обтекания тел существенно сказывается и на теплоотдаче. Так, интенсивность теплоотдачи по периметру поперечно обтекаемого цилиндра резко изменяется по мере нарастания пограничного слоя от максимума в лобовой точке ( ф 0) до минимума в области ф 80 - 100, а затем в кормовой части вновь возрастает из-за интенсивного вихревого движения жидкости. При прочих равных условиях теплоотдача максимальна, когда направление набегающего потока перпендикулярно оси цилиндра. С уменьшением угла атаки коэффициент теплоотдачи уменьшается. [40]
Характеристики нормального сечения скользящего крыла описываются выражениями с ( а) cty ( ay) / cos2 А. При малых углах атаки радиальное течение не влияет на подъемную силу, а сопротивление возрастает в ( cos Л) - 1 раз, тем самым несколько компенсируя уменьшение эффективного угла атаки. Так как длина хорды у косого сечения больше, чем у нормального, время нарастания пограничного слоя также больше, что вызывает увеличение сопротивления. При больших углах атаки эффективный угол атаки сечения уменьшается пропорционально ( созЛ) 1 для сопротивления и ( созЛ) - 2 для подъемной силы. В результате падение подъемной силы вследствие срыва и рост сопротивления вследствие сжимаемости воздуха затягиваются на большие углы атаки. В практических расчетах несущего винта оправданно пренебрегают влиянием радиального течения на подъемную силу. Радиальное течение увеличивает сопротивление нормального сечения и создает радиальное сопротивление, причем обе эти силы увеличивают профильную мощность. [41]
Формулы ( 2) и ( 3) получены без учета нарастания пограничного слоя у стенки. При достаточно больших отношениях площадей FK / F0, а следовательно, сравнительно больших относительных расстояниях г / й ( г - радиус радиальной струи) пренебрежение этим обстоятельством может привести к заметной неточности расчета. Поэтому сделаем выводы соответствующих формул для определения характеристик радиального и кольцевого участков струи с учетом нарастания пограничного слоя у стенки. При этом для определения безразмерной максимальной скорости вдоль полуограничепной радиальной струи применим подход, аналогичный методу [3], использованному для нахождения той же величины для случая полуограниченной плоской струи. [42]
Изучение процессов движения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании движения и - теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины ( скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным, участком. В начальном участке может быть ламинарное и турбулентное движение жидкости. [43]
 |
К примеру. [44] |
Изучение процессов движения жидкости и теплоотдачи в трубах представляет собой большой практический интерес, так как трубы являются элементами различных теплообменных аппаратов. Наибольшие трудности возникают при исследовании движения и теплоотдачи на начальном участке трубы. Участок в трубе, на протяжении которого поле основной переменной величины ( скорости или температуры) зависит от условий на входе и на котором происходит нарастание пограничного слоя до заполнения поперечного сечения трубы, называют начальным участком. В зависимости от природы процесса переноса различают гидродинамический начальный участок и тепловой начальный участок. [45]
Страницы: 1 2 3 4