ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы вихревой теории крыла и решетки профилей из "Насосы, вентиляторы и компрессоры" Учение о вихревом движении жидкостей и газов является одним из главнейших разделов современной гидродинамики и аэродинамики. [c.31] Гениальный русский ученый проф. Н. Е. Жуковский в 1906 г. создал фундаментальную вихревую теорию крыла, положенную в основу аэродинамики и дающую возможность математически определить подъемную силу крыла. [c.31] Вихревая теория проф. Н. Е. Жуковского дает возможность правильно вскрыть физическую сущность явлений, происходящих в рабочем колесе турбомашины. [c.31] Рассмотрим основные предпосылки и положения вихревой теории. [c.31] Таким образом, циркуляция представляет собой работу век-гора скорости по контуру. [c.32] Следовательно, циркуляция, или напряжение вихря, равна произведению удвоенной угловой скорости вращения на площадь, охваченную контуром (линией), по которому берется циркуляция или циркуляция (напряжение вихря) равна удвоенному произведению площади вихря лг на его угловую скорость. [c.32] Разобьем произвольно ограниченную поверхность на бесконечное множество элементарных поверхностей (рис. 16). Если составить сумму циркуляций по этим элементам, то каждый линейный интеграл по линии, разграничивающей смежные элементы, входит в сумму дважды, но с противоположными знаками так, что в результате суммирования остается только линейный интеграл по внешнему ограничивающему контуру. [c.32] Из этого следует, что циркуляция по контуру равна сумме циркуляций вихрей, заключенных внутри рассматриваемого контура. Она не зависит от формы контура, если в нем заключаются одни и те же вихри. Для всех контуров, внутри которых нет вихрей, циркуляция равна нулю. [c.32] При обтекании тела потоком воздуха возникают аэродинамические силы. Характер обтекания получается одинаковым, независимо от того, движется ли тело, а воздух неподвижен или наоборот. [c.33] За пластинкой воздух, стремясь заполнить область пониженного давления, движется в направлении, обратном основному потоку, создавая так называемые попутные токи в. [c.33] Масса воздуха, заключенная между встречными и попутными токами, приходит во вращательное движение, образуя вихри. Чем больше вихреобразование, тем сильнее разрежение и тем хуже форма обтекаемого тела. [c.33] Плоская пластинка является плохо обтекаемой формой. Она создает перед собой сильное повышение давления, а за собой вызывает значительное понижение давления. [c.33] Возникшая разность давлений создает силу, направленную в сторону, обратную движению пластинки. Эта сила Я называется силой сопротивления воздуха. [c.33] Для уменьшения давления на переднюю поверхность пластинки необходимо увеличить скорость струи перед пластинкой, что достигается установкой обтекателя округленной формы. Для уменьшения разрежения за пластинкой нужно заполнить формой все то пространство, в котором происходит вихреобразование, как показано на рис. 17 пунктиром. [c.34] Этой массе сообщается скорость Шь которую можно считать пропорциональной скорости пластинки, т. е. [c.34] Следовательно, импульс, сообщаемый массе воздуха в течение 1 сек., должен быть равен сопротивлению тела / . [c.34] Это и есть формула основного закона сопротивления воздуха. [c.34] Мы рассматривали симметричное обтекание тела потоком. В практике чаше всего имеет место несимметричное обтекание тел потоком. [c.35] Положение обтекаемого тела (крыла) относительно движения определяется углом атаки а, образованным хордой поверхностей крыла и направлением его движения (рис. 19). [c.35] Рассмотрим теперь несимметричное обтекание, называемое косым ударом. [c.35] Вернуться к основной статье