Область - присоединение
Cтраница 3
Сливаясь, дозвуковые струи благодаря импульсу, полученному по нормали к оси сопла, испытывают сужение. Граница расширившейся струи в области присоединения отражается от стенки сопла в виде косого скачка уплотнения. Описанная картина течения характерна для неполного открытия сопла, когда на дозирующей расход газа кольцевой щели между тарелью и соплом реализуется сверхкритический перепад давления газа. Такой режим течения наблюдается при Fr Fa для цилиндрического сопла без фасок. Сверхкритический перепад давления на кольцевой щели уменьшается до критического, затем до дозвукового. Дальнейшее открытие сопла не изменяет картину течения. [31]
В различных исследованиях было установлено, что ширина области отрыва составляет одну - две толщины пограничного слоя. Таким образом, ширина области присоединения может быть равна ширине области отрыва. [32]
I, расчет теплового потока в области присоединения очень важен, так как именно в этой области он достигает большой величины. Их расчет распределения давления и скорости относится к завихренному течению жидкости. Схемы течения в областях отрыва и присоединения показаны на фиг. [33]
Эксперименты Чепмена и др. [7] в интервале чисел Маха 0 4 - 3 6 и чисел Рейнопьдса 4 - 103 - 5 - Ю6 ( вычисленных по длине) показывают, что основным параметром, влияющим на распределение давления в отрывном течении, независимо от чисел Маха и Рейнопьдса, является положение точки перехода относительно точек отрыва и присоединения. При чисто ламинарном отрыве точка перехода расположена ниже по потоку от области присоединения. Этот тип отрыва потока является установившимся при сверхзвуковых скоростях ( фиг. [34]
Достаточно хорошо известно, что в областях присоединения оторвавшегося от твердой поверхности сверхзвукового двумерного и осесимметричного потока возможно появление узких областей-пиков теплового потока, намного превышающего тепловой поток на окрестной части поверхности. Область отрыва в двумерных течениях представляет собой замкнутую область циркуляционного течения; в области присоединения к твердой поверхности подходит разделяющая поверхность тока и течение сходно со струей, встречающейся с твердой поверхностью. В трехмерных отрывных течениях на циркуляционное течение накладывается продольное течение ( направление которого не изменяется) и вместо замкнутой области образуется незамкнутая область винтового течения. В трехмерных отрывных течениях пики теплового потока экспериментально обнаружены недавно и влияние на их появление параметров М, Re, , формы и угла атаки тела изучено еще недостаточно. Вместе с тем пики теплового потока представляют большую опасность для летательных аппаратов, так как по величине они могут на порядок превосходить тепловой поток к окрестной части подветренной поверхности и достигать величин, характерных для наветренной поверхности, поэтому изучение возможностей их уменьшения весьма актуально. [35]
Распределение измененных местных величин числа Стентона при различных интенсивностях вдува и положениях падающего скачка относительно проницаемого участка представлено на фиг. Сопоставление распределения температуры измерительного участка и теневой картины течения показало что максимальное увеличение теплоотдачи соответствует области присоединения пограничного слоя. [36]
Экспериментально показано, что в ближнем следе тела вращения, обтекаемого сверхзвуковым потоком ( 1.15 М 3.1), существует по крайней мере две области, где тепломассоподвод более эффективен, чем при использовании традиционных схем снижения донного сопротивления. Первая из них расположена на некотором расстоянии от донного среза, вторая - вверх по потоку от области присоединения оторвавшегося пограничного слоя. Воздействие тепломассоподвода на эти области примерно одинаково и приводит к повышению донного давления практически до статического давления в набегающем потоке. [37]
В последнее время успешно проводились расчеты отрыва ламинарного потока, вызванного скачком уплотнения. Исследования охватывают всю область взаимодействия скачка с пограничным слоем, включая течение вверх и вниз по потоку, а также область присоединения потока. [38]
Известная осреднен-ная картина течения за обратным уступом включает традиционно следующие зоны: 1) оторвавшийся сдвиговый слой; 2) область рециркуляции с основным и вторичным вихрем; 3) область присоединения сдвигового слоя к стенке; 4) область релаксации. Вместе с тем, для понимания нестационарных турбулентных процессов в этих зонах требуется проведение дальнейших детальных численных и экспериментальных исследований. [39]
В работе [42] с использованием асимптотических решений для отдельных областей зоны отрыва развит приближенный ( неасимптотический) метод расчета течения в развитой зоне отрыва перед щитком на теле, обтекаемом сверхзвуковым потоком газа. Поскольку предполагалось, что внутренняя часть зоны отрыва состоит лишь из одной области, ограниченной замкнутой линией тока, общая картина течения образована следующими областями: окрестностью точки отрыва длиной - 0 ( Re 3 / 8), для которой найдено универсальное решение в работе [ 201; областью присоединения потока к поверхности отклоненного щитка, в которой перепад давления отличается на О ( Re - l / 1) от определяемого из известного условия Чепмена - Корста; областью невязких возвратно-циркуляционных течений, в которой скорости малы ( но не стремятся к нулю при Re - оо), а число М мало, и поэтому завихренность почти постоянна, и, наконец, двумя пограничными слоями, отделяющими невязкое возвратно-циркуляционное течение от внешнего невязкого потока ( зона смешения) и от поверхности тела. [40]
Так как дозвуковая часть вязкого слоя не способна выдержать внезапное повышение давления, падающий скачок отражается в виде веера волн разрежения, который компенсирует повышение давления в скачке уплотнения. В результате такого отражения течение на внешней границе вязкого слоя отклоняется в направлении поверхности пластины и по мере поворота вязкого слоя давление повышается, а поток замедляется. За областью присоединения над разделяющей линией тока формируется новый пограничный слой, который по достижении сечения с минимумом толщины ( горла) переходит в состояние, соответствующее слабому сверхзвуковому вязкому взаимодействию при новом числе Маха. В адиабатическом случае вязкое течение считается полностью докритическим в том случае, когда приращение давления, вызванное падающим скачком, плавно передается вверх по потоку до сечения с начальным течением на пластине, и сверхкритическим, если оно реагирует на повышение давления внизу по потоку только через внезапный скачкообразный переход в докритическое состояние, хотя за этим скачком течение плавное. Следует заметить, что при взаимодействии с внешним невязким сверхзвуковым течением в докритическом пограничном слое может появиться свой положительный градиент давления в направлении потока. [41]
 |
Схема смывания трубки в шахматном пучке. [42] |
Далее рассмотрим двухслойную схему турбулентного потока: область влияния вязкости и турбулентное ядро. Границей вязкого слоя у0 и турбулентного ядра г / х будем считать такое расстояние от стенки, при котором нарушается линейное распределение величины / с поперек пристеночного слоя. В районе области присоединения уровень турбулентной кинетической энергии вблизи стенки и, следовательно, VT повышен. [43]
Итон, 1981)) меняется в интервале ( 4 - f - 8) / i. Нестационарность течения в области присоединения, большие градиенты изменения его параметров приводят к значительным перемещениям точки присоединения. Существует несколько мнений о характере такого взаимодействия и эволюции вихрей в этой зоне. Таким образом, в указанной зоне требуется дальнейшее детальное изучение вихревой структуры и параметров течения. [44]
При обтекании препятствия конечной длины, расположенного на плоской поверхности под нулевым углом скольжения, одновременно проявляется влияние концевых эффектов и эффекта близко расположенной стенки, на которой развивается пограничный слой, куда полностью или частично может быть погружено препятствие. В работе [ Саленко С. Д., 1988 ] на примере обтекания куба на экране показано, что изменение формы профиля скорости набегающего потока может приводить к качественной перестройке структуры течения. При большой наполненности профиля за телом наблюдается типичная рециркуляционная зона с областью присоединения потока на экране, а при малой наполненности область присоединения потока с экрана переходит на подветренную сторону тела, направление течения вблизи экрана за телом меняется на противоположное, значительно увеличивается в размерах подковообразный вихрь. [45]
Страницы: 1 2 3 4