Поток - вне пограничный слой
Cтраница 2
Понятие пограничного слоя основано на предположении, что поток в пограничном слое, а также возрастание или уменьшение толщины пограничного сдоя полностью определяются скоростью и распределением давления в невязком внешнем потоке. Другими словами, предполагается, что поток вне пограничного слоя влияет на развитие пограничного слоя, но нет обратного влияния пограничного слоя на основной поток. [16]
 |
Картина обтекания цилиндра. [17] |
Отрыв пограничного слоя от плавной поверхности требует более детального рассмотрения. В данном случае положительный градиент давления создается потоком вне пограничного слоя, который считается потенциальным. Для частиц среды, находящихся во внешнем потоке, полная энергия вдоль течения не изменяется, происходит только преобразование кинетической энергии в потенциальную. [18]
Штриховая кривая обозначает ( профиль температуры торможения в пограничном слое для случая, в котором тепло не поступает в стенку. Видно, что температура торможения для некоторого расстояния от стенки ниже, чем в потоке вне пограничного слоя, в то время как слой, расположенный дальше от поверхности, имеет температуру выше, чем для свободного потока. Поэтому высокоскоростной пограничный слой разделяет воздух на части с низкой энергией и высокой энергией, так же как и вихревой поток в трубке Хильша. При той же скорости, однако, разности температур значительно больше в вихревом потоке. [19]
С ростом параметра y0v0 увеличивается толщина теплового и динамического пограничных слоев. В области максимальных температур поток газа ускоряется и скорость его на 25 - 30 % превышает скорость потока вне пограничного слоя. [20]
Из-за торможения потока в пределах пограничного слоя линии тока вне его вследствие неразрывности потока более отдалены от тела, чем в полностью невязком потоке. Как будет показано, эта толщина может быть определена более точно, чем б, и расчет безвихревого потока вне пограничного слоя, выполненный с ее помощью, характеризуется большей точностью. [21]
При решении возникают следующие трудности. Поток вне пограничного слоя частично дозвуковой, и турбулентный пограничный слой труднее поддается расчету, чем ламинарный. Кроме того, приходится иметь дело с нелинейными уравнениями. [22]
На рис. 10 - 7 приводятся кривые распределения температур в пограничном слое для теплоотдачи к стенке и от стенки. Горизонтальная касательная к кривой а показывает, что теплообмена между стенкой и газом не происходит. Статическая температура, которая в потоке вне пограничного слоя имеет значение Т5, поднимается в пределах пограничного слоя и достигает значения температуры восстановления стенки Тт на поверхности тела. Если темпертура стенки ниже, тепловой поток направлен к стенке. [24]
Вытесняющее воздействие пограничного слоя будет при этом сильно изменяться с изменением относительного расстояния от передней затупленной кромки тела. Иными словами, здесь могут одновременно иметь место все режимы взаимодействия от слабого ( вблизи переднего конца тела) до сильного. Задача эта характерна еще и тем, что сильная завихренность потока вне пограничного слоя делает существенным учет вихревого взаимодействия, что значительно осложняет проблему сращивания решений для пограничного слоя и внешнего потока. [25]
Следовательно, др / ду должно быть порядка б, которым можно пренебречь по сравнению с величинами порядка 1 в первом уравнении. Это указывает на то, что изменение давления по всему пограничному слою в направлении, перпендикулярном поверхности, пренебрежимо мало. Другими словами, давление в пограничном слое определяется основной струей потока вне пограничного слоя. [26]
Один из концов круглого цилиндрического тела диаметром 1 2 м выполнен в виде полусферической головки. Принимайте необходимые для расчета допущения относительно ламинарного пограничного слоя на начальном участке тела и распределения скорости внешнего течения в окрестности полусферы. Считайте, что скорость потока вне пограничного слоя вдоль всей цилиндрической части тела постоянна и равна 60 м / сек, хотя, строго говоря, в области, прилегающей к сечению сопряжения полусферы с цилиндром, это неверно. [27]
Можно Сразу же сказать, что второй член в левой части является величиной порядка единицы. Однако мы исключаем здесь эту возможность. Для того чтобы определить порядок величины первого члена в правой части уравнения, вспомним, что уравнение Бер-нулли ( б - il) справедливо для потока вне пограничного слоя. [28]
Рассмотрите критическую точку осесимметричного носка ракеты, движущейся со скоростью 5500 м / сек в слоях атмосферы, где статическая температура воздуха близка к 200 К. Необходимо поддерживать температуру поверхности равеой 1200 С. Для этого используется вдув водорода через проницаемую стенку. Водород поступает из резервуара с температурой 38 С. Заметим, что энтальпия торможения должна вносить очень большой вклад в энтальпию потока вне пограничного слоя. [29]
Страницы: 1 2