Cтраница 2
Первая осуществляется при числах Реинольдса Re 2 - 105 и характеризуется малым углом отрыва ф, равным примерно 82, и большим сопротивлением цилиндра. При этом движение в пограничном слое остается ламинарным вплоть до точки отрыва и становится турбулентным ниже ее по потоку. При увеличении числа Реинольдса Re 2 - 10 точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный смещается вверх по потоку и по мере увеличения числа Реинольдса проникает в область безотрывного обтекания, где наблюдается как ламинарный, так и турбулентный пограничные слои. Первый начинается от передней критической точки на некотором расстоянии от нее, вниз по потоку переходит во второй, и отрыв происходит уже в области турбулентного пограничного слоя. При дальнейшем увеличении числа Реинольдса наступает кризис обтекания - точка отрыва при этом смещается вниз по потоку. [16]
Первая осуществляется при числах Рейнольдса Re 2 10В и характеризуется малым углом отрыва ф, равным примерно 82, и большим сопротивлением цилиндра. При этом течение в пограничном слое остается ламинарным вплоть до точки отрыва и становится турбулентным ниже ее по потоку. При увеличении числа Рейнольдса Re 2 105 точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный смещается вверх по потоку и по мере увеличения числа Рейнольдса проникает в область безотрывного обтекания. В этих условиях на поверхности цилиндра в области безотрывного обтекания наблюдается как ламинарный, так и турбулентный пограничный слой. Первый начинается от передней критической точки, на некотором расстоянии от нее, вниз по потоку переходит во второй, и отрыв происходит уже в области турбулентного пограничного слоя. При дальнейшем увеличении числа Рейнольдса наступает кризис обтекания - точка отрыва лри этом смещается вниз по потоку. [17]
Изложенный в предыдущем параграфе простой эмпирический прием, оказавшийся пригодным для расчета сопротивления трения в турбулентном пограничном слое на пластине с характерными для нее гладкими профилями скоростей в сечениях слоя, станет недостаточным при появлении нового фактора - обратного перепада давления. При одном взгляде на семейство кривых, показанное на рис. 260, можно сразу заметить характерное для диффузорного участка пограничного слоя возникновение деформации профилей скорости, все более и более ярко выраженной при приближении к точке отрыва. Отрыв турбулентного пограничного слоя располагается гораздо ниже по потоку от начала диффузорной области - точки минимума давления - чем отрыв ламинарного пограничного слоя. Физически это объясняется тем, что турбулентное трение между отдельными жидкими слоями внутри пограничного слоя значительно интенсивнее, чем трение в ламинарном пограничном слое; при прочих равных условиях это усиливает увлечение внешним потоком пристеночной жидкости и приводит к затягиванию отрыва. Аналогичным объяснением служит большая заполненность турбулентных профилей скорости по сравнению с урезанными ламинарными профилями, что имеет следствием перераспределение кинетической энергии в сторону ее увеличения в пристеночных слоях и является причиной затягивания отрыва. Ламинарный пограничный слой, как правило, отрывается в небольшом по сравнению с турбулентным слоем удалении от точки минимума давления. Большая продольная протяженность диффузорной области турбулентного пограничного слоя и сравнительно с ламинарным слоем значительное удаление точки отрыва от точки минимума давления служит одной из причин трудности теоретического предсказания расположения точки отрыва на поверхности тела. [18]