Cтраница 3
Типичная структура осесимметричной струи в вакууме ( при Ма 1), приведенная на рис. 1, показывает, что в поле течения струи можно различить следующие области: 1) невозмущенное течение, отделенное от остальной части струи первой характеристикой второго семейства; 2) волну разрежения, ограниченную двумя характеристиками первого и второго семейства, проходящими через ось струи; 3) центральную область, в которой спектр линий тока и равных параметров близок к течению типа сверхзвукового источника. На распределение параметров в центральной зоне 3 существенно влияет положение границы волны разрежения ( огибающей характеристик первого семейства); при переходе через характеристики / и 2 производные газодинамических параметров терпят разрыв. При удалении от среза сопла влияние волны разрежения ослабевает, и течение стремится к течению от источника с центром в некоторой точке на оси вблизи среза. [31]
Течение с циркуляцией вокруг крыла, остающееся после уплывания начального вихря, действует на крыло с результирующей силой, которая дает составляющую, перпендикулярную к направлению натекания. То же самое получается и в случае вращающегося цилиндра. Рассматривая спектр линий тока, мы видим, что над цилиндром линии тока располагаются чрезвычайно тесно, внизу же цилиндра расстояния между отдельными линиями тока значительно больше. [32]
Однако следует заметить, что этот спектр линий тока соответствует неустановившемуся течению, так как вихревая пара обладает собственной скоростью. Чтобы получить установившееся движение, следует сложить течение, обусловленное вихревой парой, с параллельным течением, обладающим скоростью, равной поступательной скорости вихревой пары, но направленной в противоположную сторону. Получающийся в таком случае спектр линий тока показан на фиг. [33]
Закругленное спереди тело, изображенное на фиг. Для этого первое течение сложим с параллельным течением Ф ах, направленным в сторону, противоположную движению тела. Тогда получим уже известный нам спектр линий тока, изображенный теперь еще раз на фиг. [34]
Закругленное спереди тело, изображенное на фиг. Для этого первое течение сложим с параллельным течением Ф - - ах, направленным в сторону, противоположную движению тела. Тогда получим уже известный нам спектр линий тока, изображенный теперь еще раз на фиг. [35]
Эта постоянная интегрирования определяется в общем случае тем, что lls у стенки исчезает; тогда непосредственно Ч1 - - Q. Покажем сначала на нескольких простых примерах, каким способом по заданной аналитической функции комплексного переменного определяется спектр линий тока. Мы увидим, что во многих случаях это возможно сделать весьма простыми средствами и с очень небольшим трудом. [36]
Эта постоянная интегрирования определяется в общем случае тем, что 1Р у стенки исчезает; тогда непосредственно JP-Q. Покажем сначала на нескольких простых примерах, каким способом по заданной аналитической функции комплексного переменного определяется спектр линий тока. Мы увидим, что во многих случаях это возможно сделать весьма простыми средствами и с очень небольшим трудом. [37]
В этой работе, результаты которой Ламб -) вывел затем значительно более простым путем и, кроме того, дал им физическую интерпретацию, действие инерции учитывается по крайней мере частично тем, что квадратичный член ojoVto заменяется величиной Wo w, где W есть постоянная скорость натекания в бесконечности. Следовательно, переменная w входит в уравнение движения опять в линейной форме. Так как действие членов инерции проявляется по сравнению с действием членов вязкости только на большом расстоянии от обтекаемого тела, где W мало отличается от гу, то благодаря поправке Озина главный член конвективного ускорения учитывается. Спектр линий тока, вычисленный по способу Стокса, получается спереди и сзади тела симметричным, в то время как вычисления Озина приводят к несимметричному спектру. [38]
Тело при своем движении вытесняет частицы жидкости и при этом так, что частицы, находящиеся перэд серединой тела, все время выталкиваются вперед, частицы же, несколько удаленные от середины тела, отклоняются вперед и одновременно в сторону. При этом спектр линий тока увлекается телом. [39]
Тело при своем движении вытесняет частицы жидкости и при этом так, что частицы, находящиеся перед серединой тела, все время выталкиваются вперед, частицы же, несколько удаленные от середины тела, отклоняются вперед и одновременно в сторону. При этом спектр линий тока увлекается телом. [40]
В качестве первого примера образования поверхности разрыва прм неуста нов и вш емся течении рассмотрим обтекание острого угла ( плоская проблема) и проследим расположение ЛЕШИЙ тока этого течения. Затем, с накоплением массы жидкости в пограничном слое, примыкающем к телу, вблизи вершины угла образуется состояние. Дальнейшее изменение спектра линий тока показано на фиг. Около вершины угла происходит встреча, слияние частей жидкости с разными скоростями. [41]
В качестве первого примера образования поверхности разрыва при неустановившемся течении рассмотрим обтекание острого угла ( плоская проблема) и проследим расположение линий тока этого течения. Затем, с накоплением массы жидкости в пограничном слое, примыкающем к телу, вблизи вершины угла образуется состояние, показанное на фиг. Дальнейшее изменение спектра линий тока показано на фиг. Около вершины угла происходит встреча, слияние частей жидкости с разными скоростями. [42]
В № 37 первого тома мы уже видели, что форма линий тока зависит от той системы отсчета, относительно которой течение рассматривается. Рассмотрим, например, движение в воде несущей поверхности, расположенной своим поперечным сечением параллельно свободной поверхности воды. В первом случае спектр линий тока имеет форму, изображенную на фиг. Не особенно опытный наблюдатель при наблюдении всегда видит Спектр линий тока второго рода, так как наши глаза обыкновенно непроизвольно следуют за движущимся объектом. [43]
Чтобы получить результирующую силу, а не момент вращения, необходимо - - если только не предполагать прерывного движения жидкости, которое будет рассмотрено ниже-нарушить симметрию течения. Следовательно, в середину цилиндра помещается вихрь, но при этом вне цилиндра сохраняется потенциальное движение, так как середина не является областью рассматриваемой жидкости. Таким способом получается течение со спектром линий тока, изображенным на фиг. Сверху течение благодаря вихрю усилено, а снизу - ослаблено, что приводит к неодинаковости давлений сверху и снизу цилиндра. [44]
Чтобы получить результирующую силу, а не момент вращения, необходимо, - если только не предполагать прерывного движения жидкости, которое будет рассмотрено ниже, - нарушить симметрию течения. Следовательно, в середину цилиндра помещается вихрь, но при этом вне цилиндра сохраняется потенциальное движение, так как середина не является областью рассматриваемой жидкости. Таким способом получается течение со спектром линий тока, изображенным на фиг. Сверху течение благодаря вихрю усилено, а снизу - ослаблено, что приводит к неодинаковости давлений сверху и снизу цилиндра. [45]