Скорость - внешнее течение
Cтраница 3
Экспериментально исследовалось также влияние отклонения пробоотборной трубки от направления внешнего потока. Эти данные приведены на рис. 7.15. Исследуя влияние отношения скорости засоса к скорости внешнего течения иа эффективность улавливания в предимпииджере, Мей и Друэтт126 иашли, что при внешней скорости, равной нулю, эффективность прибора высока для частиц всех размеров. [31]
В природе ив технике часто встречаются переходные процессы в смешанно-конвективных течениях. Если поверхность рассеивает тепло в потоке жидкости, то колебания теплового потока или скорости внешнего течения приведут к возникновению переходного процесса который будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто навое стационарное состояние. В этом разделе рассматривается только внешнее ламинарное течение около вертикальной поверхности со способствующим влиянием выталкивающей силы. Предполагается, что поверхность по л у бесконечна, а течение является двумерным. Кроме того, предполагается, что теплофизические свойства жидкости постоянны и постоянна плотность, которая считается переменной лишь при расчете члена с выталкивающей силой. [32]
Такое понижение скорости означает, что здесь происходит потеря импульса, причиной которой является сопротивление тела. Ширина следа возрастает по мере увеличения расстояния от тела, но зато разность между скоростями внешнего течения и течения в следе тем меньше, чем больше расстояние от тела. [33]
Однако для практических целей эта произвольность не играет роли, так как скорость пограничного слоя достигает скорости внешнего течения уже на весьма малом расстоянии от стенки. Поэтому за толщину пограничного слоя можно принять, например, такое расстояние от стенки, на котором скорость течения отличается на 1 % от скорости внешнего течения. [34]
На рис. 7.4.3 приведена схема поля течения, индуцированного пограничным слоем на плоской пластинке. Скорость внешнего течения их не совпадает со скоростью однородного поступательного потока их и определяется формой эквивалентного тела, которое представляет собой первоначальное тело, поперечный размер которого увеличен на толщину вытеснения. В связи с этим взаимодействие через давление называют также взаимодействием, индуциратн-ным пограничным слоем. [35]
Наиболее простой способ предупреждения отрыва пограничного слоя заключается, очевидно, в том, чтобы вообще устранить образование пограничного слоя. Так как пограничный слой образуется вследствие разности между скоростью внешнего течения и скоростью стенки, то для того, чтобы он не образовался, достаточно уничтожить эту разность скоростей. [36]
В природе и в технике часто встречаются переходные процессы в смешанно-конвективных течениях. Однако исследованию подобных течений посвящено очень мало работ. Если поверхность рассеивает тепло в потоке жидкости, то колебания теплового потока или скорости внешнего течения приведут к возникновению переходного процесса, который будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто новое стационарное состояние. В этом разделе рассматривается только внешнее ламинарное течение около вертикальной поверхности со способствующим влиянием выталкивающей силы. Предполагается, что поверхность полубесконечна, а течение является двумерным. Кроме того, предполагается, что теплофизические свойства жидкости постоянны и постоянна плотность, которая считается переменной лишь при расчете члена с выталкивающей силой. [37]
 |
Распределение скоростей в пограничном слое при понижении давления в направле.| Распределение скоростей в пограничном слое при возрастании давления в направлении течения. [38] |
Таким образом, в области замедленного внешнего течения профиль скоростей в пограничном слое всегда имеет точку перегиба. С Другой стороны, профиль скоростей в точке отрыва, имея здесь касательную, образующую нулевой угол с нормалью к стенке, обязательно должен обладать точкой перегиба. Отсюда следует, что отрыв пограничного слоя может наступить только в том случае, если скорость внешнего течения при обтекании те-ла уменьшается. [39]
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. [40]
Определение толщины пограничного слоя связано с некоторым про 1зволом, так как теоретически изменение скорости в этом слое от стенок наружу совершается асимптотически. Однако, это не имеет особого значения, так как скорость в пограничном слое переходит в скорость внешнего течения практически па протяжении небольшого отрезка. [41]
Так как в действительности граница между пограничным слоем и внешним течением достаточно условна, то для ее уточнения используются различные критерии. Наиболее простым из них является условие, что скорость на внешней границе пограничного слоя равна 99 % от скорости внешнего течения. [42]
Так как в действительности граница между пограничным слоем и внешним течением достаточно условна, то для ее уточнения используются различные критерии. Наиболее простым из них является условие того, что скорость на внешней границе пограничного слоя равна 99 % от скорости внешнего течения. [43]
Когда говорят о нестационарном пограничном слое, то обычно имеют в виду либо пограничный слой, образующийся при возникновении движения из состояния покоя, либо пограничный слой, возникающий при периодическом движении. При движении, возникающем из состояния покоя, тело и жидкость до определенного момента времени находятся в состоянии покоя, а затем либо тело начинает двигаться в покоящейся жидкости, либо жидкость начинает набегать на покоящееся тело. При таком разгоне тела или жидкости в непосредственной близости от стенки образуется сначала очень тонкий пограничный слой, в котором скорость течения быстро изменяется от скорости тела до скорости внешнего течения. Затем, по мере продолжения разгона, толщина пограничного слоя увеличивается, в связи с чем встает важный вопрос об определении того момента времени, когда в пограничном слое впервые начинается возвратное течение, влекущее за собой отрыв пограничного слоя. В § 1 главы V мы привели точные решения уравнений Навье - Стокса для двух нестационарных течений, а именно для течения вблизи стенки, внезапно начавшей двигаться в своей собственной плоскости, а также для течения в трубе, внезапно возникшего из состояния покоя. Оба эти случая могут служить примерами разгонного течения с образованием нестационарного пограничного слоя. [44]
Отметим, что понятие толщины пограничного слоя не является вполне определенным, так как резкой границы между внешним течением и пристенным слоем не существует и условная граница не совпадает с какой-либо линией тока. Имеется несколько условных величин, характеризующих поперечные размеры пограничного слоя. Так, за толщину этого слоя принимают такое расстояние от твердой стенки, на котором скорость частицы отличается, например, не более чем на 1 % от скорости внешнего течения. [45]
Страницы: 1 2 3 4