Интенсивность - присоединенный вихрь
Cтраница 1
Интенсивность присоединенного вихря одинакова вдоль размаха цилиндрического крыла, одинаковы и циркуляция скорости по контуру, охватывающему любое сечение крыла, и подъемная сила единицы длины крыла. [1]
 |
Обтекания крылового профиля идеальной жидкостью. [2] |
Условия, определяющие интенсивность присоединенных вихрей. [3]
В самом определении крыла бесконечного размаха предполагается, что интенсивность присоединенного вихря постоянна по всей длине крыла. [4]
Из формулы (1.37) следует, что разность давлений, действующая на элемент вихревой поверхности, определяется величиной погонной интенсивности только присоединенных вихрей. Отсюда можно заключить, что на вихревых поверхностях, состоящих из свободных вихрей, отсутствует перепад давления. [5]
С острых кромок и изломов обтекаемых тел допускается непрерывный сход поверхностей тангенциального разрыва - вихревых пелен, движущихся затем вместе с потоком. В соответствии с теоремой о неизменности во времени циркуляции по замкнутому жидкому контуру вследствие образования и уноса свободных вихрей происходит изменение интенсивности присоединенных вихрей. [6]
Итак, при обтекании крыла возникают два вихря: разгонный и присоединенный. Подъемную силу создает присоединенный вихрь, причем величина ее на единицу длины крыла самолета определяется формулой (10.40), в которой Г обозначает интенсивность присоединенного вихря. [7]
По теории вихревой несущей линии крыло конечного размаха заменяется П - образным вихрем, состоящим, как показано на рис. IX. Очевидно, по такой схеме подъемная сила крыла, а следовательно, и циркуляция не постоянны по размаху крыла; их распределение определяется только интенсивностью присоединенного вихря. В середине крыла они имеют наибольшее значение, по мере приближения к концам убывают и у концов обращаются в нуль. [8]
Жуковскому, контур тела замкнутой линией тока и предположим, что внутри нее происходит движение жидкости с особенностью - вихрем, имеющим ту же интенсивность, что и сумма интенсивностей вихрей, которые образовались бы на самом деле в тонком слое на поверхности тела при обтекании его реальной жидкостью. Интенсивность присоединенного вихря, или, что то же, циркуляция скорости по контуру, окружающему крыловой профиль, могла бы быть принципиально вычислена только при помощи расчета движения реальной жидкости в пограничном слое или при помощи некоторого дополнительного допущения об общем характере обтекания тела. [9]
 |
Вихревая модель крыла. [10] |
При этом скорости на острых задних кромках несущей поверхности конечны. Сход потока с таких кромок сопровождается образованием начального ( разгонного) вихря и, как следствие, формированием свободных нестационарных вихрей, отделяющихся от присоединенных. Изменение интенсивности присоединенных вихрей вызывает сход с них пелены свободных вихрей, параллельных присоединенному вихрю. Эта вихревая пелена располагается на самой несущей поверхности и за ее пределами, сходя с задней кромки. Таким образом, в этом случае циркуляция по произвольному контуру, охватывающему сечение крыла, не равна нулю. [11]
По такому пути, как мы уже знаем § 41) пошли, Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат о конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля. Пользуясь этим постулатом, оказалось возможным теоретически определить величину наложенной циркуляции, или, что то же, интенсивность присоединенного вихря. Эта величина задается формулами ( 61) или ( 62) настоящей главы. [12]
При рассмотрении плоского обтекания цилиндрического крыла бесконечного размаха уже указывалось, что за счет внутреннего трения, развивающегося в тонком пограничном слое, образуются вихри, совокупность которых, по идее Жуковского, может быть заменена одним присоединенным вихрем, обусловливающим наличие подъемной силы крыла. Этот присоединенный вихрь, в согласии с классической теоремой Гельмгольца, не может начинаться или заканчиваться в жидкости. Совпадая по направлению с осью крыла бесконечного размаха, присоединенный вихрь приходит из бесконечности и в бесконечность же уходит. Интенсивность присоединенного вихря одинакова вдоль размаха цилиндрического крыла, одинаковы и циркуляция скорости по контуру, охватывающему любое сечение крыла, и подъемная сила единицы длины крыла. [13]
При рассмотрении плоского обтекания цилиндрического крыла бесконечного размаха уже указывалось, что образующиеся в результате взаимодействия крыла с потоком вихри могут быть заменены одним присоединенным вихрем, обусловливающим наличие подъемной силы крыла. Этот присоединенный вихрь, в согласии с классической теоремой Гельмгольца, не может начинаться или заканчиваться в жидкости. Совпадая по направлению с осью крыла бесконечного размаха, присоединенный вихрь приходит из бесконечности и в бесконечность же уходит. Интенсивность присоединенного вихря одинакова вдоль размаха цилиндрического крыла, одинаковы и циркуляция скорости по контуру, охватывающему любое сечение крыла, и подъемная сила единицы длины крыла. [14]
Для того чтобы, оставаясь в рамках теории идеального безвихревого потока определить величину воздействия потока на помещенное в него тело, Жуковский заменяет крыло некоторым воображаемым жидким крылом, ограниченным замкнутой линией тока и предполагает, что внутри этого жидкого крыла происходит движение с особенностью - вихрем, имеющим интенсивность, равную сумме ин-тенсивностей вихрей, которые образовались бы на самом деле в тонком слое на поверхности тела при обтекании его реальной жидкостью. По такому пути, как мы уже знаем, пошли ( § 45) Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин, выдвинувшие постулат о конечности скорости на задней острой кромке крылового профиля. Пользуясь этим постулатом, оказалось возможным теоретически определить величину наложенной циркуляции, или, что то же, интенсивность присоединенного вихря. Эта величина задается формулами ( 79) или ( 80) настоящей главы. [15]
Страницы: 1 2