Взаимодействие - скачок - уплотнение
Cтраница 3
Увеличивающееся рассогласование можно объяснить в значительной степени тем, что с ростом интенсивности скачка уплотнения возрастают погрешности, вносимые взаимодействием скачка уплотнения с пограничным слоем. Действительно, скачок уплотнения приводит к интенсивному взбуханию пограничного слоя, по дозвуковой части которого возмущения распространяются вверх против потока на значительное расстояние. Кроме того, основное допущение теории Прандтля для пограничного слоя др / дУ - 0, позволяющее применять метод дренирования для измерения статического давления, в зоне скачка становится несправедливым. [31]
В этом режиме толщина пограничного слоя перед толстой пластиной имеет тот же порядок, что и толщина пластины. Область взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем занимает значительную часть отрывного течения. Распределение давления в области отрыва сильно изменяется с изменением: размера тела. [32]
В этом режиме толщина пластины в три или более раз превосходит толщину пограничного слоя. Область взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем имеет меньшую протяженность, чем область отрыва. [33]
Исследования взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем ( см., например, [1-3]), показали, что на развитие отрывной зоны, в частности на ее геометрические размеры, сильно влияет режим течения во всей области взаимодействия. [34]
Различие в величинах этих двух параметров менее значительно при взаимодействии скачка уплотнения с турбулентным пограничным слоем, чем при взаимодействии с ламинарным пограничным слоем. [36]
Таким образом, отрывные течения около тел простейшей геометрической формы являются довольно сложными, что свидетельствует о сложной природе отрывных течений в общем случае. Вдобавок к этому при исследовании течений сжимаемой среды необходимо учитывать влияние взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем. [37]
Одним из наиболее эффективных методов защиты поверхностей от воздействия высокотемпературного и высокоскоростного газового потока является вдувание ихлаждающего газа через проницаемую пористую поверхность. В конструкциях аппаратов поверхности которых обтекаются сверхзвуковым потоком газа может иметь место взаимодействие возникающих скачков уплотнения с пограничным ел оем. Настоящая работа посвящена исследованию теплообмена в зове взаимодействия скачка уплотнения с турбулентным пограничным слоем на проницаемой поверхности. [38]
Этот частный случай отрыва потока может быть применен для практических приложений с использованием - преимуществ отрывного течения. Отрыв такого типа может существовать как в ламинарных, так и турбулентных течениях, включая взаимодействие скачка уплотнения с пограничным слоем, присоединение оторвавшихся слоев и пульсационные нестационарные течения. Вначале перечисляются некоторые возможные практические приложения; затем описываются особенности механизма течения. Наконец дается описание подробной картины течения на основе экспериментальных наблюдений. [39]
Следовательно, в области взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем скорость и температура существенно изменяются как вдоль, так и поперек потока. Поэтому основные допущения теории пограничного слоя и теории скачков в этом случае перестают быть справедливыми и теоретическое исследование области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем представляет чрезвычайно сложную задачу. Экспериментальные исследования этой области течения тоже являются не простым делом, однако полученные данные позволяют представить физическую картину взаимодействия и определить некоторые количественные закономерности. [40]
Дело в том, что толщина скачка, как это было выяснено в § 129, представляет малую величину более высокого порядка, чем толщина пограничного слоя. Экспериментальные исследования подтверждают общие соображения о природе взаимодействия скачков с пограничным слоем; теневые фотографии иллюстрируют утолщение и отрывы пограничного слоя вблизи скачков, измерения давления показывают наличие продольных и поперечных перепадов давлений, характерных для области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем. [41]
Наличие вязкости приводит к тому, что вследствие резкого возрастания давления в направлении течения вблизи пересечения скачка со стенкой может произойти отрыв пограничного слоя, сильно видоизменяющий картину течения. Помимо этого, действие вязкости проявляется в наличии зоны дозвуковых скоростей вблизи стенки, по которой возмущения, несмотря на сверхзвуковой характер течения во внешней его части, могут передаваться вверх по потоку и тем самым изменять картину течения и при отсутствии отрыва пограничного слоя. Ввиду солжности явления взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем и сравнительно небольшого количества опытных данных теория его пока отсутствует. [42]
Одним из наиболее эффективных методов защиты поверхностей от воздействия высокотемпературного и высокоскоростного газового потока является вдувание ихлаждающего газа через проницаемую пористую поверхность. В конструкциях аппаратов поверхности которых обтекаются сверхзвуковым потоком газа может иметь место взаимодействие возникающих скачков уплотнения с пограничным ел оем. Настоящая работа посвящена исследованию теплообмена в зове взаимодействия скачка уплотнения с турбулентным пограничным слоем на проницаемой поверхности. [43]
При наличии скачков уплотнения пограничный слой обычно оказывает более сильное влияние на внешний поток, в некоторых случаях существенно изменяя картину всего течения. Дело в том, что в скачке уплотнения изменения скорости и температуры по направлению нормали к фронту скачка, которое обычно мало отличается от направления потока, велики по сравнению с изменениями этих величин вдоль скачка. В пограничном слое изменения скорости и температуры в напраавлении потока обычно-незначительны, в то время как изменения этих величин поперек пограничного слоя велики. Следовательно, в области взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем скорость и температура существенно изменяются как вдоль, так и поперек потока. Поэтому основные допущения теории пограничного слоя в этом случае перестают быть справедливыми и теоретическое исследование области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем представляет чрезвычайно сложную задачу. Экспериментальные исследования этой области течения тоже являются не простым делом, однако полученные данные позволяют представить физическую картину взаимодействия и определить некоторые количественные закономерности. [44]
Это предположение подтверждается следующими экспериментальными фактами. Во-первых, профиль скорости в пограничном слое на стенках прямолинейных участков цилиндрических труб такой же, как и профиль скорости на плоской пластине, независимо от того, какое течение - ускоренное или замедленное - предшествовало течению около прямолинейного участка трубы. Во-вторых, профиль скорости над точкой отрыва в турбулентном пограничном слое несжимаемой жидкости не зависит от параметров течения во внешнем потоке до точки отрыва. Универсальность отрывного профиля при различном характере течения до сечения отрыва также говорит о том, что можно пренебречь влиянием внешнего потока вне небольшой окрестности рассматриваемого сечения. Наконец, опыты по исследованию взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем непосредственно показывают, что заметные изменения в пограничном слое происходят лишь на расстоянии, равном всего нескольким толщинам пограничного слоя. Следовательно, даже очень сильное изменение давления во внешнем потоке, вызванное скачком уплотнения, влияет на характер течения в пограничном слое впереди скачка уплотнения лишь в малой окрестности. [45]
Страницы: 1 2 3 4