Cтраница 2
Механизм отрыва при обтекании угла может быть объяснен свойством инерции пограничного слоя. На рис. 159 представлена картина обтекания угловатого тела, где хорошо видны отрывные течения за углами. [16]
В частности, для об ьяснения различного лобового сопротивления тел, изображенных на рис. 278, могут быть применены те же соображения. На рис. 294 приведена картина обтекания тела сигарообразной формы. В отличие от случая обтекания цилиндра ( рис. 290) позади тела отсутствует завихренная область пониженного давления. [17]
Число ReD оказывает незначительное влияние на коэффициент продольного момента. Заострение игл существенно не изменяет картины обтекания тел по сравнению с их затупленной формой, поэтому практически удобнее применять скругленную форму носка иглы. [18]
Картину полного обтекания мы получили в предположении, что силы вязкости в жидкости отсутствуют. Если же от этого предположения отказаться, то картина обтекания тел существенно изменяется. Как было показано в § 125, слой вязкой жидкости, прилегающий к твердой стенке, прилипает к ней. Следующие слои потока скользят друг относительно друга с возрастающей скоростью, вследствие чего между слоями жидкости возникают силы вязкости. При этом на каждый слой жидкости со стороны соседнего слоя, более удаленного от стенки, действует сила вязкости в направлении потока, а со стороны слоя, более близкого к стенке, - сила вязкости, направленная навстречу потоку. В результате наряду с силами вязкости, действующими между соседними слоями жидкости, возникают также силы трения, действующие на поверхность обтекаемого тела со стороны прилегающего к ней слоя жидкости. Результирующая этих сил трения называется сопротивлением трения. [19]
Таким образом, влияние вязкости проявляется в очень тонком слое у обтекаемой поверхности. Однако, несмотря на малую толщину пограничного слоя, его наличие существенно изменяет картину обтекания тела потоком. [20]
Реальная жидкость не допускает наличия разрывов непрерывности элементов ни внутри движущегося потока, ни на границах его с твердым телом. В действительности жидкость или газ не могут скользить вдоль поверхности твердого тела; скорости тех частиц, которые граничат с твердой стенкой, равны нулю, жидкость, как бы прилипает к поверхности тела. В случае плохо обтекаемого тела пограничный слой отрывается от поверхности тела и значительно искажает картину обтекания тела идеальной жидкостью. [21]
При Л - оо функции этого параметра в ( 127 5 - 6) стремятся к постоянным пределам. Это утверждение является следствием существования предельного ( при Mi-э-оо) режима обтекания, свойства которого в существенной области течения не зависят от MI ( С. В. Валландер, 1947; / С. Если описывать течение приведенными скоростью v / v, давлением p / pjiij и плотностью p / pi как функциями безразмерных координат, то картина обтекания тела заданной формы в указанной области оказывается в пределе независящей от MI. Дело в том, что, будучи выраженными через эти переменные, оказываются независящими от MI не только гидродинамические уравнения и граничные условия на поверхности обтекаемого тела, но и все условия на поверхности ударной волны. [22]
При / ( i - oo функции этого параметра в ( 127 5 - 6) стремятся к постоянным пределам. Это утверждение является следствием существования предельного ( при MI - - OO) режима обтекания, свойства которого в существенной области течения не зависят от MI ( С. В. Валландер, 1947; К. Если описывать течение приведенными скоростью v / v, давлением р / р, и плотностью p / pi как функциями безразмерных координат, то картина обтекания тела заданной формы в указанной области оказывается в пределе независящей от MI. Дело в том, что, будучи выраженными через эти переменные, оказываются независящими от MI не только гидродинамические уравнения и граничные условия на поверхности обтекаемого тела, но и все условия на поверхности ударной волны. [23]
Если вязкость жидкости мала, то скорость жидкости, равная нулю на поверхности обтекаемого тела, уже на небольшом расстоянии от поверхности тела достигает значения скорости, близкой к скорости в набегающем потоке. Таким образом, действие сил вязкости сказывается только в тонком слое, прилегающем к поверхности обтекаемого тела. Этот слой называется пограничным слоем. Присутствие пограничного слоя и действующих в нем сил вязкости существенно изменяет картину обтекания тела потоком. [24]
Реальная жидкость не допускает наличия разрывов непрерывности ни внутри движущегося потока, ни на границах его с твердым телом. В действительности жидкость или газ не могут скользить вдоль поверхности твердого тела; скорости тех частиц, которые граничат с твердой стенкой, равны нулю, жидкость как бы прилипает к поверхности тела. Однако эта скорость резко возрастает при удалении от поверхности и на внешней границе весьма тонкого по сравнению с размерами тела пограничного слоя достигает значений, соответствующих схеме свободного скольжения идеальной жидкости. В случае плохо обтекаемого тела пограничный слой отрывается от поверхности тела и значительно искажает картину обтекания тела идеальной жидкостью. Подробнее об этом будет сказано в главе VIII, посвященной динамике вязкой жидкости. [25]
Реальная жидкость не допускает наличия разрывов непрерывности ни внутри движущегося потока, ни на границах его с твердым телом. В действительности жидкость или газ не могут скользить вдоль поверхности твердого тела; скорости тех частиц, которые граничат с твердой стенкой, равны нулю, жидкость как бы прилипает к поверхности тела. Однако эта скорость резко возрастает при удалении от поверхности и на внешней границе весьма тонкого по сравнению с размерами тела пограничного слоя достигает значений, соответствующих схеме свободного скольжения идеальной жидкости. В случае плохо обтекаемого тела пограничный слой отрывается от поверхности тела и значительно искажает картину обтекания тела идеальной жидкостью. [26]
Реальная жидкость не допускает наличия разрывов непрерывности ни внутри движущегося потока, ни на границах его с твердым телом. В действительности жидкость или газ не могут скользить вдоль поверхности твердого тела; скорости тех частиц, которые граничат с твердой стенкой, равны нулю, жидкость как бы прилипает к поверхности тела. Однако эта скорость резко возрастает при удалении от поверхности и на внешней границе весьма тонкого по сравнению с размерами тела пограничного слоя достигает значений, соответствующих схеме свободного скольжения идеальной жидкости. В случае плох обтекаемого тела пограничный слой отрывается от поверхности тела и значительно искажает картину обтекания тела идеальной жидкостью. [27]
В работе [1] решена задача о сверхзвуковом обтекании клина с присоединенной к вершине детонационной волной. Решение основано на использовании полученного в работе [2] уравнения детонационной поляры - аналога ударной поляры для экзотермического скачка. В работе [3] дано решение задачи об обтекании конуса с присоединенной детонационной волной, а в работе [4] - решения задач о сверхзвуковом обтекании клина и конуса с образованием присоединенных скачков уплотнения и с последующим сгоранием смеси во фронтах медленного горения. В двух последних работах найдены также два разных решения задачи об обтекании точечного поджигающего источника - одно со сгоранием газа в детонационной волне, второе - со сгоранием газа во фронте медленного горения, которому предшествует скачок уплотнения. Эти решения описывают две разные асимптотические картины обтекания тел воспламеняющейся смесью газов. [28]
Совокупнооть всех черточек, Оли их много / дает картину линий тока, При изучении обтекания тел частицы, вводимые в поток, можно ааменитъ короткими шелковинками, приклеиваемыми в нужных местах к поверх кости тела. Располагаясь вдоль линий тока, шелковинки показывают картину обтекания тела идкоотью. [29]
Именно так ведет себя пограничный слой на передней части тела, обращенной к потоку жидкости. Однако на задней части тела пограничный слой в большинстве случаев время от времени отрывается от поверхности обтекаемого тела. В этих случаях предположение о полном отсутствии сил вязкости приводит к результатам, совершенно не согласующимся с действительностью. Отрыв пограничного слоя приводит к качественным изменениям всей картины обтекания тела. [30]