Cтраница 2
Вихреобразование и отрывные течения за местным сопротивлением деформируют эпюру скоростей. Если расстояние между соседними местными сопротивлениями меньше / ст, то между ними возникает интерференция. При этом коэффициенты местных сопротивлений и коэффициенты гидравлических сопротивлений Я соединяющих их труб будут отличаться от значений, полученных при местных сопротивлениях, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Из сказанного следует, что если расстояние между местными сопротивлениями меньше /, то использование принципа суперпозиции (11.16) может приводить к погрешностям. [16]
Вихреобразование и отрывные течения за местным сопротивлением деформируют эпюру скоростей. Если расстояние между соседними местными сопротивлениями меньше ZCT, то между ними возникает интерференция. Из сказанного следует, что если расстояние между местными сопротивлениями меньше ZCT, то использование принципа суперпозиции (11.16) может приводить к погрешностям. [17]
Причины пульсаций отрывного течения еще не совсем понятны, однако для объяснения этого явления рассматривается баланс массы. Свободный вязкий слой отсасывает воздух из области отрыва. Таким образом, если отношение давлений при переходе через косой скачок уплотнения таково, что масса воздуха, возвращаемая назад в месте присоединения, компенсируется массой воздуха, отсасываемой из области отрыва вязким слоем, течение будет установившимся. Возникновение пульсаций зависит от формы затупленного тела. [18]
Другой тип отрывного течения характеризуется большими размерами по сравнению с размерами тела ж может не быть замкнутым течением, как спутный след за тупым телом, простирающийся вниз по течению на бесконечно большое расстояние. В этой главе рассматриваются только отрывные течения, а течения в следе будут рассмотрены в гл. [19]
Экспериментальные исследования отрывных течений в вырезах при малых скоростях ( до 28 м / с) показывают, что кривые распределения давления довольно сложны по форме; приращение давления на передней стенке и на поверхности дна по большей части отрицательно, а на задней стенке оно либо положительно, либо отрицательно. Однако во всех случаях давление быстро возрастает вблизи задней кромки выреза ( фиг. [20]
Наблюдались пульсации отрывного течения, поэтому аэродинамическое охлаждение крупномасштабными вихрями должно было непосредственно сказаться на температуре восстановления поверхности, так как крупномасштабные вихри уносят тепло от поверхности, что должно привести к снижению ее температуры. В интервале длин иглы, при которых наблюдались пульсации большой амплитуды, обнаружен эффект гистерезиса для усеченного конуса с иглой. В области гистерезиса для усеченного конуса с иглой получены несколько большие значения коэффициента восстановления, чем для конуса с полусферической вогнутой поверхностью носовой части. Полученные коэффициенты восстановления приведены на фиг. [21]
Многообразие форм отрывных течений, часто трехмерных и нестационарных, зависящих от характера течения в пограничном слое и слое смешения, затрудняет их теоретический анализ и расчет. За последние годы экспериментально обнаружены ранее неизвестные свойства отрывных течений. Вследствие накопления экспериментального материала и расширения возможностей расчета ( применение машин) в последнее время произошли существенные сдвиги в расчете отрывных течений, что совсем не отражено или недостаточно отражено в книге Чжена. [22]
Среди свойств отрывных течений, обнаруженных экспериментально, очень важны для практики особенности аэродинамического нагрева при сверхзвуковых скоростях, связанные с появлением узких областей ( пиков) теплового потока в местах присоединения. [23]
При исследовании отрывных течений в каналах значение экспериментальных исследований становится особенно существенным. Для расчета таких течений обычно используются наиболее простые методы, основанные на одномерной модели течения и обобщении опытных данных. [24]
Изменяя характер отрывных течений и осуществляя тем самым регулирование размеров застойных зон на обтекаемой поверхности, можно обеспечить соответствующие управляющие усилия. Очевидно, такие управляющие усилия отсутствуют, если в результате воздействия на поток отрыв ликвидируется и восстанавливается исходное безотрывное обтекание, при котором застойные зоны исчезают. [25]
Определение параметров отрывного течения можно с достаточным приближением осуществлять, полагая, что такое течение является плоским. Каждая из областей ( отрыва, смешения и присоединения) исследуется независимо друг от друга, а полученные результаты суммируются. Для нахождения точки отрыва используется полуэмпирическая формула, позволяющая определить критический перепад давления. В области смешения профиль скорости описывается зависимостью, выведенной в предположении постоянства давления. [26]
Кинетическая энергия отрывного течения черпается из энергии основного потока. Несмотря на сравнительно незначительные осредненные скорости, эта энергия существенна благодаря большим пульсациям скорости, которая, как уже указывалось, в результате каскадного процесса в значительной степени необратимо диссипируется в тепловую форму энергии. [27]
Следующая схема отрывного течения невязкой жидкости была дана в вихревой теории сопротивления Кармана. Важнейший шаг в понимании природы отрыва - влияние вязкости жидкости или газа - был сделан благодаря теории ламинарного пограничного слоя Прандтля. При больших числах Рейшльдса отрыв возможен, если есть положительный градиент давления во внешнем течении. Однако остались нерешенными следующие два вопроса: а) применима ли теория пограничного слоя для окрестности точки отрыва, б) как рассчитать отрывное течение в целом. [28]
О перестройке сверхзвукового отрывного течения между телами, Труды первой республиканской конференции по аэрогидромеханике, теплообмену и массообмену, изд-во Киевск. [29]
Математическая модель отрывных течений несжимаемой жидкости, Докл. [30]