ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы управления ламинарно-турбулентным переходом из "Возникновение турбулентности в пристенных течениях" Основная цель управления переходом к турбулентности заключается в его задержке — увеличении числа Рейнольдса перехода, имеющем ряд очевидных достоинств. Сопротивление поверхностного трения в ламинарном состоянии может быть на порядок величины меньше, чем в турбулентном течении (рис. 7.1). Для транспортных средств это позволяет увеличить расстояние, преодолеваемое при заданном расходе топлива, уменьшить отношение стоимости последнего к полезному объему. С другой стороны, турбулентные течения — это эффективный смеситель с относительно большими коэффициентами массо-, импульс-и теплопереноса, и они меньше подвержены нежелательному во многих случаях отрыву пограничного слоя. Поэтому в ряде приложений задача управления заключается не в задержке, а напротив, в ускорении ламинарно-турбулентного перехода. Практически турбулизовать течение, как правило, проще, чем поддерживать его в ламинарном состоянии, и в дальнейшем мы сконцентрируемся на методах достижения первой из указанных целей управления. [c.259] Другая возможность управления переходом заключается в непосредственном влиянии на возмущения ламинарного течения, которые вызывают турбулизацию, модификацией граничных и начальных условий. Изменение свойств возмущений во внешней среде и их взаимодействия с обтекаемым телом, а следовательно, интенсивности и час-тотно-волнового состава волн неустойчивости в пограничном слое может быть достигнуто сглаживанием поверхности, уменьшением турбулентности внешнего течения и звука, а также колебаний тела, использованием механизмов защиты от пыли и подавлением волн неустойчивости путем их суперпозиции. Применение риблет для управления переходом в пограничном слое, согласно результатам последних исследований, также следует отнести к этой группе методов. Протяженность ламинарного участка течения может быть увеличена раздельным либо совместным применением различных способов управления, а также иными, реже употребляемыми методами. В числе последних — воздействие на переход испо.пьзованием явления кавитации и химических реакций. [c.260] С инженерной точки зрения различают пассивные и активные методы управления. В первом случае процесс управления течением сам по себе не требует дополнительных затрат энергии на его осущс ств-ление, во втором — управляющее устройство приводится в действие за счет специального источника энергии. В пассивных устройствах не существует цепи обратной связи для детектирования и манипулирования структурой течения. В отличие от пассивных, активные методы характеризуются своей возможностью приспосабливать режим управления к изменениям потока. [c.260] Вернуться к основной статье