Cтраница 1
Разрушение вихрей происходит как в закрученном потоке в трубе, так и на стреловидном крыле. [1]
Модели разрушения вихрей представляют собой эмпирические модели для усредненных скоростей реакций в случае быстрой химии. Зона реакции описывается как суперпозиция областей сгоревшего и несгоревшего потоков. [2]
Так как разрушение вихрей на крыле приводит к уменьшению местного разрежения на его поверхности и к изменению положения отрыва пограничного слоя под вихрем, это явление требует более глубокого исследования. [3]
Различные исследования разрушения вихря при малых скоростях и числах Рейнольдса показывают, что вихревые течения, распространяющиеся от стреловидной передней кромки с острым носком, внезапно замедляются вдоль оси вихря, отклоняются и совершают периодические вращательные движения, а затем происходит разрушение вихрей с образованием турбулентности. [4]
Хотя процесс разрушения вихря, естественно, нестационарен, ускорение как функция 6 на начальном этапе заметно отлично от нуля только в малой окрестности оси. Вне этой области поле скорости будет хорошо аппроксимироваться решением для вихревой нити. Мы видим, что вихрь и линейный источник весьма нетривиальным образом взаимодействует с плоскостью. Естественно ожидать, что суперпозиция этих видов движения обладает новыми неожиданными свойствами. [5]
Была предпринята попытка рассмотреть разрушение вихрей с образованием турбулентности как результат взаимодействия пограничного слоя, оторвавшегося от верхней поверхности крыла, со сворачивающимся вихревым слоем, сходящим с передней кромки [11], однако в дальнейшем этот фактор перестали считать существенным для разрушения вихрей. Рассмотрим вкратце явление разрушения вихрей, сходящих с передней кромки, ввиду его практической важности, а также для более глубокого понимания отрыва потока. [6]
Рассмотрим влияние теплопередачи на явление разрушения вихрей на крыле, описанное в гл. [7]
Очевидно, условие изоэнтропичности не исключает возможности возникновения и разрушения вихрей в идеальной жидкости. Тем не менее, как мы сейчас увидим, это условие в известной степени упрощает задачу. [8]
Форма носка оказывает слабое влияние на значение угла атаки, при котором происходит разрушение вихрей. [9]
Из этих многочисленных экспериментальных и теоретических работ следует, однако, что явление разрушения вихрей, сходящих с передней кромки, пока еще окончательно не понято. Были проведены качественные исследования, чтобы понять поведение потока и найти надлежащую основу для теоретических расчетов установившегося и неустановившегося разрушения. В водяной трубе исследовалось, каким образом сильно развитое турбулентное течение, возникающее при отрыве потока с острой передней кромки нестреловидного крыла, переходит в течение с устойчивыми вихревыми образованиями на крыле с большой стреловидностью. [10]
Среди прочих течений вязкой или идеальной жидкости оно позволяет воспроизвести один из типов разрушения вихря. Это явление описано Верле [18] и послужило предметом многочисленных исследований. Там же и в альбоме Ван Дайка [25] представлены фотографии явления при обтекании под углом атаки треугольного крыла с острой передней кромкой, а также в трубах с закрученным вокруг оси потоком. На фотографиях течений в статьях Лейбовича [21] и Эскудиера [23] видна структура вихревых образований. [11]
Когда число Рейнольдса увеличивается от 5000 на предыдущем снимке до 10000 на этом, место разрушения вихрей сдвигается вверх по потоку. [12]
Если сделанные в теоремах Гельмгольца предположения не выполняются, то теоремы Гельмгольца перестают иметь место и становятся возможными возникновение и разрушение вихрей. Итак, вихри могут возникать или разрушаться под действием трех главных причин: 1) если силы, действующие на единицу массы жидкости, не имеют потенциала; 2) если плотность не является функцией одного только давления, а зависит и от других факторов, например температуры; наконец, 3) если жидкость не идеальная, как мы постоянно предполагали до сих пор, а вязкая. Возможны еще некоторые причины внхреобразовання. [13]
Кроме того, наблюдения показывают, что при малых числах Рейнольдса существует область периодического течения между областями замедления осевого течения и турбулентного разрушения вихрей и вихревая нить совершает периодическое вращательное движение. Возможно осесимметричное расширение вихря около точки торможения осевого потока, но поскольку осесим-метричная конфигурация неустойчива, имеется сильная тенденция к сворачиванию вихря в спираль. [14]
С 1950 - х годов значительное внимание уделяется экспериментальному, численному и аналитическому изучению вихревого образования, которое наблюдается в закрученных вокруг оси потоках и получило название разрушения вихря. Этому явлению посвящена обширная литература. [15]