ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние теплообмена со стенкой на устойчивость ламинарного течения из "Возникновение турбулентности в пристенных течениях" В жидкостях, где дц/дТ О, нагревание стабилизирует, а охлаждение дестабилизирует пограничный слой. Существенную задержку перехода в воде можно получить при температуре стенки лишь на несколько градусов выше окружающей среды. Влияние велико в связи с большим числом Прандтля Рг воды (хорошей теплопроводности) и большой зависимостью вязкости от температуры. Для воды комнатной температуры Рг 7, а вязкость уменьшается приблизительно на 2 % с увеличением температуры на 1 °С. В результате число Рейнольдса перехода может возрастать примерно в 10 раз при относительном перегреве поверхности около 25 °С. Таким образом, нагрев поверхности — исключительно эффективный метод для задержки перехода и, следовательно, уменьшения сопротивления [Сас1-е1-Нак, 1990а, Ь]. [c.268] Рейнольдса для охлажденной и теплоизолированной пластин равно 1.5. Расчеты для данного тут дают соответственно 1.42 0.05. Принимая во внимание количественное расхождение экспериментальных данных с расчетами по классической теории устойчивости, т.е. не учитывая непараллельности течения, можно считать согласие эксперимента и теории хоропшм. На рис. 7.13 приведены экспериментальные кривые нарастания максимума амплитуды волны Толлмина — Шлихтинга из диапазона неустойчивости по частоте колебаний для теплоизолированной и охлаждаемой пластин. Из графиков видно, что охлаждение замедляет рост возмущений. [c.270] Таким образом, эксперименты показали, что классическая параллельная теория гидродинамической устойчивости удовлетворительно описывает поведение малых возмущений в ламинарном пограничном слое с охлаждением поверхности. Значительное увеличение критического числа Рейнольдса, уменьшение частотного диапазона нарастающих колебаний и сильное замедление роста волн Толлмина — Шлихтинга под действием относительно небольшого охлаждения расширяют область развития малых возмущений и сдвигают все последующие стадии перехода в область больших чисел Рейнольдса. [c.270] Вернуться к основной статье