Cтраница 5
Установлено, что градиент давления вдоль стенки оказывает очень сильное влияние на положение точки перехода ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое. [61]
Вместе с тем можно указать наименьшую ( критическую) высоту & кр, при которой переход ламинарной формы в турбулентную совершается непосредственно около элемента шероховатости. [62]
В, Эммонса Р ], а также Г. В. Шубауэра и П. С. Клебанова [58] показали, что переход ламинарной формы течения в турбулентную в пограничном слое на пластине также состоит из беспорядочной смены во времени ламинарных и турбулентных состояний. Как показывает рис. 16.7, в определенной точке внутри пограничного слоя внезапно возникает небольшое турбулентное образование неправильной структуры ( турбулентное пятно), которое затем перемещается вниз по течению внутри клинообразной области. Такие турбулентные пятна появляются через неправильные промежутки времени в разных, неравномерно распределенных точках обтекаемой пластины. Внутри клинообразных областей, по которым перемещаются турбулентные пятна, преобладает турбулентная форма течения, а в соседних областях происходит непрерывная смела ламинарной и турбулентной форм течения. [63]
Рис / 17.19. Определение критического коэффициента расхода, с которым должно производиться отса сывание для сохранения ламинарной формы течения в пограничном слое на плоской пластине. [65]
![]() |
Зависимость критического числа [ Рейнольдса от числа Ричардсона Ri для пограничного слоя на продольно обтекаемой плоской пластине при наличии расслоения по плотности. [66] |
В настоящее время в связи с запросами авиационной техники усиленно исследуется влияние сжимаемости текущей среды на переход ламинарной формы течения в турбулентную. В сжимаемых течениях важным фактором, влияющим на переход ламинарной формы течения в турбулентную, является, наряду с числом Маха, теплопередача между обтекаемой стенкой и текущей средой. В несжимаемых течениях теплопередача между стенкой и текущей средой происходит только в том случае, когда температура стенки поддерживается на более высоком или более низком уровне, чем температура протекающей жидкости. В сжимаемом течении, наряду со скоростным пограничным слоем, всегда образуется температурный пограничный слой, оказывающий существенное влияние на устойчивость динамического пограничного слоя. Рейнольдса; теплопередача же от стенки к пограничному слою, наоборот, уменьшает устойчивость пограничного слоя, следовательно, приводит к понижению критического числа Рейнольдса. [67]
![]() |
Шлирный фотоснимок течения на крыловом профиле. Взаимодействие скачков уплотнения и пограничного слоя. Случай ( 5. пограничный слой турбулентен. позади скачка происходит отрыв. [68] |
При достаточно больших числах Рейнольдса переход течения в пограничном слое - безразлично, в прилегающем или отрывающемся - из ламинарной формы в турбулентную происходит уже до достижения фронта скачка. [69]
![]() |
Распределение давления на поверхности гладкого и с надстройками кругового цилиндра в условиях равномерного потока. [70] |
Качественно характер распределения давления в обоих случаях одинаков, за исключением местоположения точек отрыва потока, перехода пограничного слоя от ламинарной формы течения к турбулентной и абсолютных значений коэффициента минимального давления. Эти параметры имеют существенно большие значения при низкой степени турбулентности набегающего потока, чем при высокой, что подтверждает описанный выше эффект влияния турбулентности на характер обтекания. [71]
![]() |
Продольное обтекание плоской пластины с равномерно распределенным отсасыванием. [72] |
Однако эти уравнения позволяют и без интегрирования обнаружить качественное влияние отсасывания на отрыв пограничного слоя и на переход в нем ламинарной формы течения в турбулентную. [73]
![]() |
Определение коэффициента нарастания ехр ( fodt неустойчивых возмущений на. [74] |
Расчет устойчивости ( см. рис. 17.7 и 17.8) весьма отчетливо показывает решающее влияние градиента давления на устойчивость и на переход ламинарной формы течения в турбулентную, а измерения полностью подтверждают это влияние. На использовании этого влияния основано конструирование ламинаризованных профилей. У таких профилей пограничный слой должен сохраняться ламинарным на возможно большем протяжении контура. [75]