ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Турбулентный пограничный слой, ламинарный или вязкий подслой из "Физические основы газодинамики применения ее к процессам теплообмена и трения" В полученных соотношениях отсутствует число Рг и поэтому они в известной мере проще уравнений ламинарного пограничного слоя, однако они не представляют замкнутой системы уравнений, так как содержат неизвестную функцию пространственных координат и физических постоянных — турбулентный коэффициент вязкости а, которая должна быть дана той или иной теорией турбулентности. [c.274] Кроме того, уравнения (60,1)—(60,3) получены из приближенных усредненных уравнений для турбулентных течений (21,3), пригодных лишь вдали от стенок. Вблизи стенок должны применяться уже более точные уравнения (20,13), содержащие члены, зависящие от молекулярной вязкости и теплопроводности. Кроме того, очень близко у стенок передача количества движения и тепла турбулентными пульсациями будет очень малой и соответствующие члены в (20,13) можно опустить. [c.274] Хотя (53,2)—(53,4) и являются уравнениями для вязкого подслоя, однако течение в нем имеет свои особенности, получающиеся из условий малой толщины подслоя 8 и большой близости среды к стенке. Оказалось, что эти особенности весьма сильно влияют на сопротивление и теплообмен в отношении даже порядка их величины. Поэтому вязкий подслой нуждается в тщательном рассмотрении, что мы и сделаем ниже [47]. [c.275] Здесь и дальше черточкой наверху отмечаются величины на границе вязкого и турбулентного течений. [c.275] Отсюда видно, что при линейном распределении скоростей в вязком подслое избыточная температура Т—в нем отнюдь не следует линейному закону, что иногда неправильно принималось. [c.276] При выводе этих соотношений было принято, что на границе турбулентного и вязкого слоев скорости, температура торможения, напряжение сдвига и тепловые потоки турбулентного и вязкого течений равны друг другу. [c.278] Положим в основу теории турбулентного пограничного слоя степенной закон распределения скоростей, как наиболее близко соответствующий данным эксперимента. [c.278] Действительно, экспериментальные исследования турбулентного пограничного слоя в сверхзвуковых потоках с помощью интерферометра показали [63], что профили скоростей в нем следуют степенному закону, соответствующему закону для несжимаемых жидкостей. [c.278] Конечно, это соотношение выражает некоторую гипотезу, правильность которой должна быть установлена непосредственно опытом или сопоставлением выводов из нее с данными опыта. [c.278] Вследствие огромных трудностей решения такой задачи пока ограничиваются более упрощенной схемой, а именно, пограничный слой искусственно разделяют на два, турбулентный и вязкий, и решения для того и другого смыкают на их границе. Искусственность такого приема совершенно очевидна, однако использование его дает возможность подхода к нахождению приближенных решений и такой метод мы уже использовали при выводе (60,13) и (60,14) и будем использовать далее. [c.279] Мы уже рассмотрели течение в вязком подслое, приняв в нем линейное распределение скоростей, и получили соотношение (60,56) для распределения в нем температуры и уравнения (60,46) и (60,5в) для напряжения сдвига и теплового потока у стенки. [c.279] В частности, для R 10 /и = уиЛ—11,5. [c.281] Вернуться к основной статье