Отрыв пограничного слоя

Иную теорию звукообразования в ГА-технике предложил В. М. Фридман [433]. По его представлениям параметры поля звукового давления определяются кавитационными явлениями. Согласно такой модели, ансамбль кавитационных пузырьков в момент коллапса генерирует ударные сферические волны, которые распространяются со скоростью звука в среде. Появление кавитационных пузырьков связывается с особенностями гидродинамической обстановки в работающем аппарате, среди которых выделяются локальный отрыв пограничного слоя, наличие острых граней в прорезях ротора и статора аппарата. [c.31]

Другие потери, а именно, потери на отрыв пограничного слоя и выравнивание параметров потока, составляющие наибольщую часть при движении вязкого газа в криволинейном канале [16], будут отсутствовать в связи с постоянным радиусом кривизны. В ВТ с ВЗУ подобные крупномасштабные структуры с характерными для них свойствами поступают в камеру энергетического разделения, получая дальнейшее развитие, где следует ожидать их активное участие в процессах температурного разделения газа (переносах массы и энергии). [c.37]

Н (л ). Отрыв пограничного слоя (Тщ,—0) происходит в точке к-- -0,09. [c.113]

В большинстве практических случаев, однако, происходит отрыв пограничного слоя. Вследствие этого на подветренной стороне тела формируется зона отрывного течения, что существенно изменяет всю картину обтекания. Меняется распределение давления по поверхности, поэтому становится отличным от нуля и сопротивление давления. Так как в настоящее время теории отрывных течений не существует, то для большинства тел коэффициент сопротивления можно определить только экспериментально. Наиболее полные данные по коэффициентам [c.136]

С. Перепад давления в пучках оребренных и шероховатых труб. Перепад давления в пучках оребренных труб является функцией их геометрических характеристик (см. рис. 2). Профили скорости и толщины пограничных слоев около труб зависят от перечисленных на этом рисунке параметров и, конечно, от свойств жидкости и скорости ее течения. Структура потока в окрестности первого ряда труб существенно отличается от структуры, реализующейся во внутренней части пучка. Для внутренней части характерна высокая степень турбулентности потока как в межтрубном, так и п межреберном пространствах. В первых двух рядах отрыв пограничного слоя, после которого формируется рециркуляционная зона, наступает при 0 90° (см. рис. 1). Влияние турбулентности на отрыв пограничного слоя проявляется начиная с третьего илн четвертого рядов. Сравнение с трубами первого и второго ряда показывает, что для внутренних труб точка отрыва сдвигается вниз по потоку, а циркуляционная зона становится меньше по объему и усложняется по структуре. Чем меньше высота ребра к и чем больше расстояние между ребрами, тем больше течение около сребренной трубы напоминает течение около гладкой трубы. И наоборот, чем выше ребра и чем ближе они расположены друг к другу, тем больше течение напоминает течеиие в щели. [c.149]

При увеличении скорости движения происходит отрыв пограничного слоя от поверхности тела в точках, где скорость жидкости является наибольшей, например у кромок вертикальной пластины (рис. VI- ), и образование турбулентного кормового следа за движущимся телом. Начало отрыва пограничного слоя характеризуется резким возрастанием сопротивления среды движению тела. [c.247]

ОТРЫВ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ [c.329]

Отрыв пограничного слоя [c.329]

ОТРЫВ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ 331 [c.331]

При достаточно большом положительном градиенте давления во внешнем потоке слои жидкости вблизи стенки могут остановиться и даже начать двигаться в обратном направлении, т. е. происходит отрыв пограничного слоя (рис. 6.4). Сечение пограничного слоя, начиная с которого возникает обратное движение жидкости, носит название точки отрыва пограничного слоя. В этой точке вьшолняется соотношение [c.331]

ОТРЫВ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ 333 [c.333]

Таким образом, отрыв пограничного слоя возникает в том случае, когда параметр [c.337]

Следует иметь в виду, что наличие скачков уплотнения во внешнем потоке оказывает влияние на распределение окорости п давления в пограничном слое. При небольшой интенсивности падающего скачка это влияние сводится к некоторому утолщению пограничного слоя профиль скорости при этом изменяется мало. При большой интенсивности падающего скачка уплотнения возникает отрыв пограничного слоя и образуется вихревая зона. Вниз по потоку от точки отрыва начинается перемешивание оторвавшихся струек и нарастание нового пограничного слоя на стенке. Благодаря передаче давления по дозвуковой части пограничного слоя вверх по потоку давление перестает быть постоянным поперек пограничного слоя, т. е. др/д1/ Ф 0. Поэтому все методы расчета, разработанные в предположении постоянства статического давления в поперечном сечении пограничного слоя, могут быть использованы лишь в достаточном удалении от места взаимодействия. Сравнение приведенных выше данных показы- [c.347]

Особенностью электромагнитной объемной силы является то, что в отличие от других объемных спл (силы тяжести, инерционных сил) ею можно управлять, воздействуя на вызывающие ее. электрическое и магнитное поля. Изменяя величину электромагнитной силы, можно влиять на интенсивность п форму ударных волн, увеличивать критическое значенпе числа Рейнольдса при переходе ламинарного режима течения в турбулентный, замедлять или ускорять ноток электропроводной жидкости (или газа), вызвать деформацию профиля скорости и отрыв пограничного слоя. [c.178]

Заметим, что все вышеприведенные расчеты выполнены без -учета нарастания пограничного слоя на обтекаемых поверхностях. Влияние пограничного слоя может быть учтено введением поправки в контур тела на толщину вытеснения б. Для этого необходимо применить какой-либо численный или интегральный метод расчета ламинарного или турбулентного пограничного слоя (гл. VI) совместно с изложенным выше методом сквозного счета. При наличии интенсивных скачков уплотнения в сверхзвуковом потоке возможен отрыв пограничного слоя (гл. VI, 6). Отрыв пограничного слоя приводит к картине течения в канале, существенно отличающейся от идеального расчета. Оставаясь в рамках приведенной выше методики расчета, можно попытаться в первом приближении учесть влияние отрыва на характеристики течения. С этой целью предлагается использовать зависимости для отношения давлений в зоне отрыва р 1ро и для длины отрывной зоны Ь/б (гл. VI, 6). При расчете течения методом сквозного счета от сечения, где начинается отрывная зона, как и в случае струи, на границе задается давление, равное давлению в зоне отрыва. Заметим также, что при расчете струи, вытекающей из сопла во внешний поток, возможно учесть влияние спутного потока, решая соответствующую задачу о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков на границе струи. [c.293]

В первой зоне помпажа ВК гидродинамические режимы движения газа в проточной части компрессора далеки от расчетных. В точке К происходит срыв потока с поверхности лопаток (отрыв пограничного слоя) Срыв этот имеет периодический колебательный характер. Особенно это характерно для компрессоров, имеющих большие числа Маха. Срыв наблюдается на входных кромках рабочего колеса, лопаточного диффузора. [c.78]

Были проведены расчеты для участка, на котором одновременно происходит тепловая и гидродинамическая стабилизация турбулентного потока в трубе. Однако, по мнению авторов, такие решения имеют весьма ограниченную область применения и могут привести к ошибкам. Если труба имеет плавный вход, то возникает тенденция к развитию ламинарного пограничного слоя с последующим переходом к турбулентному течению, причем характеристики теплообмена в этом случае совершенно отличны от тех, которые существуют при формировании турбулентного пограничного слоя сразу же у входа в трубу, как это и принимается во всех подобных решениях. Если во входном сечении кромка трубы острая, то это вызывает отрыв пограничного слоя на входном участке и развитие турбулентности, определяющей значительно большую интенсивность теплопередачи на входном участке, чем это следует из решений, основанных на предположении о развитии турбулентного пограничного слоя. В гл. 7 приведены характеристики, основанные на экспериментальных данных для нескольких типов труб, имеющих острую входную кромку можно полагать, что эти данные гораздо точнее и полезнее при расчете теплообменников, чем имеющиеся аналитические решения. [c.88]

Предполагая, что отрыв пограничного слоя с поверхности ребра происходит при значениях максимума интенсивности теплоотдачи, получим картину положений точек отрыва по поверхности ребра в зависимости от режима обтекания ребристого цилиндра. Точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный, равно как и точка отрыва на несущем цилиндре — общая (0 я 82- -83°). Однако, если геометрическое место точек перехода [c.182]

Отрыв пограничного слоя от горизонтальной, быстро нагреваемой проволоки (фиг. 86) [c.220]

Различают хорошо и плохо обтекаемые тела. Под хорошо обтекаемыми понимаются тела, на которых не происходит отрыв пограничного слоя. Кормовая часть хорошо обтекаемых тел ограничена поверхностями малой кривизны, что обеспечивает малое изменение на них градиента давления и предотвращает отрыв пограничного слоя. Таковы, в частности, крылья самолетов. Плохо обтекаемые тела имеют кормовую часть большой кривизны, и поэтому при их обтекании происходит отрыв пограничного слоя. [c.128]

Эти уравнения справедливы при Ке I. Для больших значений Ке уравнение (V. 46) дает заниженные результаты, поскольку не учитывается структура потока при обтекании сферы. Как уже указывалось, с возрастанием Ке происходит отрыв пограничного слоя, сопровождающийся течением жидкости в кормовой части, противоположным направлению потока. Такое обратное течение приводит к отрыву вихревых колец, размер которых увеличивается с повышением значения Ке. При обтекании сферической частицы место отрыва пограничного слоя обнаруживается по кольцевому выступу на поверхности частицы (рис. V. 2). Наибольшая интенсивность массоотдачи наблюдается на передней части сферы. В связи со сложностью математического описания гидродинамической обстановки из-за отрыва пограничного слоя от обтекаемой поверхности обычно при больших значениях Ке используются эмпирические уравнения, например [c.425]

Если давление вдоль обтекаемой поверхности возрастает, то заторможенная в пограничном слое жидкость не сможет значительно продвинуться в область повышенного давления, так каК ее ки- 5 = 1 0 нетическая энергия мала. Однако эта ЖИДКОСТЬ будет отклоняться в сторону от стенки в набегающий поток. Вблизи от поверхности обтекаемого тела заторможенная жидкость под действием др]дх начинает двигаться в сторону, противоположную внешнему течению. На границе между прямым и возвратным течениями в пристеночном слое возникает отрыв пограничного слоя (рис. 4-4). При отрыве пограничного слоя резко увеличивается его толщина. [c.114]

Рнс. 1.3. Отрыв пограничного слоя от поверхности тела плохо обтекаемо [c.14]

Прп —0,1988 < Р < О (—0,0904 <т< 0) и а = 1 уравнение (15) описывает течение в диффузорах, причем значению 5 = р,, = = —0,1988 т = —0,0904) соответствует отрыв пограничного слоя. [c.49]

Отсос увеличивает поверхностное трение вдув уменьшает его. Оказывается, что прн —0,8757 поверхностное трение становится равн1)1м нулю и наступает отрыв пограничного слоя. При —0,8757 решений пс существует. Функция ат-(Рг) в уравнении (179) зависит также от параметра /да, поэтому и характерная температура является функцией параметра массообмена [c.115]

Отрыв пограничного слоя обычно связан с образованием вихрей, которые проникают во внешний поток и существенно искажают картину течения, полученную по теории идеальной жидкости, даже вдали от тела. Для пояснения приведем некоторые сведения об обтекании круглого цилиндра несжимаемой жидкостью. На рис. 6.24 показаны две кривые распределения давления вдоль окружности цилиндра штриховая кривая построена по теории идеальной жидкости, сплошная кривая получена экспериментально Флаксбартом при числе Рейнольдса [c.331]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой части пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность окачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешпего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

Таким образом, при малой интенсивности окачка уплотнения картина течения во внешнем потоке мало отличается от картины, предсказанной теорией идеальной жидкости. Это отличие заключается в небольшом искривлении скачков уплотнения в области взаимодействия. Развитие пограничного слоя в этой области происходит под воздействием плавного повышения давления и описывается обычными уравнениями пограничного слоя. Однако в большинстве случаев на практике приходится иметь дело со скачками уплотнения, интенсивность которых такова, что возникает отрыв пограничного слоя. Хотя качественная картина [c.340]

Для расчета реактивной силы, кроме расхода газа, нужно знать давление на срезе и скорость истечения, которые зависят от потерь как в дозвуковой, так и в сверхзвуковой части сопла. Выше предполагалось, что потери распределяются равномерно по сечению сопла, однако истинная картина течения газа внутри сопла не отвечает этому простейшему предположению. При большой кривизне стенок в области горловины сопла возможен местный отрыв пограничного слоя от стенок, кроме того, в начале расширяюЕцейся части сопла некоторые линии тока сверхзвукового течения сужаются, что приводит к образованию местных косых скачков уплотнения. [c.433]

Здесь /Jqtp — полное давление, при котором происходит отрыв, Ррасч— полное давление на расчетном режиме. Только нрп смещении системы скачков к зоне с числом Маха М 1,3 (см. 8 гл. VI) отрыв пограничного слоя прекращается и система вырождается в скачок, близкий к прямому, за которым устанавливается дозвуковое днффузорное течение вплоть до среза сопла. [c.443]

В момент наибольшего сокращения расхода система скачков превращается в криволинейную ударную волну, выбитую вперед за пределы центрального тела. Это приводит к устранению отрыва пограничного слоя и увеличению расхода воздуха, вследствие чего система скачков восстанавливается, а замыкающий ее скачок подходит к тому месту, где вновь происходит отрыв пограничного слоя и т. д. На этом режиме наблюдается сильная тряска ( ном-паж ) двигателя — низкочастотные пульсации давления, связанные с колебанием расхода воздуха. Ввиду возможного разрушения двигателя работать на режиме помнажа нельзя. [c.486]

Задача о течении в пограничном слое иа слабоволни-стоп стенке решалась (см. дополнение 1) в линейной постановке относительно а путем разложения функции тока в ряд ио степеням х с коэффнцпентами, которые являются функциями переменной подобия ц = z/i F /v (v = p/p — кинематическая вязкость, р — коэффициент вязкости р — плотность). Было установлено, что в зависимости от величины амнлйтуды отрыв пограничного слоя может произойти иа первой, второй и т. д. волнах. Для каждой волны существует такое значение амплитуды а = а.+, что для [c.145]

Для амплитуд я, нри которых имеет место отрыв па первой волне, профили скоростей и с ростом х становятся все менее наполиенпымп при приближении к точке отрыва. На рнс. 5.5 приведены профили скорости и для амплитуды а = 0,008 (отрыв иа первой волне). Как уже отмечалось, резкое увеличенпе числа итераций наблюдалось при приближении к точке отрыва. Интересен тот факт, что, хотя для а = 0,005 и а = 0,006 на первой волне отрыва не было, наблюдалось увеличение числа итераций (до 6 — 9) для 0,58 < а < 0,7. Заметим, что в этой области при а = 0,0065 произошел отрыв пограничного слоя. [c.148]

Другие методы достижения высокой эффективности с помошью изменения геометрии канала включают использование криволинейных или волнистых ((рифленых) поверхностей, на которых происходит отрыв пограничного слоя. Пучок труб, в котором поток жидкости перпендикулярен оси труб, является высокоэффективной поверхностью, так как на каждой отдельной трубе образуется новый пограничный слой, и коэффициент теплоотдачи в этом случае намного выше, чем при течении жидкости с той же скоростью внутри труб. Для увеличения теплоотдачи часто применяют различные типы вставок (турбулизаторов), но такой метод не является столь эффективным, как разрыв и уменьшение толщины пограничного слоя непосредственно на поверхности теплообмена. [c.14]

Этому могут способствовать и колебания давления. Приведенные во второй главе эпюры стоячих волн давления показывают, что в участках, отдаленных от пучности давления, существует отличный от нуля градиент давления, взятый вдоль оси течения. Из теории течения вязкой жидкости известно, что наличие в потоке градиента статического давления определенного знака может приводить к отрыву потока от стенок вследствие влияния этого градиента на течение жидкости в пограничном слое. Не вдаваясь в подробности, связанные с этим вопросом, укажем лишь, что во время акустических колебаний градиент статического давления будет периодически меняться, изменяя, в частности, и свой знак каждые полпериода. Поэтому, грубо говоря, в течение каждого периода колебаний будет существовать момент, когда отрыв пограничного слоя (т. е. образование вихря) будет особенно вероятен. [c.299]

Отрыв пограничного слоя. При течениях в расширяющихся каналах и при обтека-НИИ выпуклых тел движение может происходить в направлении нарастающего давления, т. е. с положительным градиентом. Это может привести к отрыву пограничного слоя, т. е. к резкому отклонению линий тока от твердой поверхности и образованию возвратных течений в циркуляционных зонах. Теория пограничного слоя применима только до точки отрыва, условие образования которого может быть записано в виде [c.52]

Ке <3,510 . В этом критическом диапазоне чисел Рейнольдса в пограничном слое начинается переход от ламинарного режима течения к турбулентному. Отрыв пограничного слоя возникает еще при ламинарном режиме течения, приблизительно в том же месте на лобовой стороне цилиндра, что и при меньших числах Ке. За этим отрывом следуют смена режима течения и второй, уже турбулентный ( пузырчатый ) отрыв на кормовой стороне цилиндра. Регулярность и определенность отрыва пограничного слоя меньше, чем при меньших и больших числах Рейнольдса. Донное давление резко повышается, а зона действия отрыва сужается (а - 110 + 120°, рис. 1.186г). В результате при Ке = 510 происходит указанное выше скачкообразное кризисное снижение лобового сопротивления цилиндра. Для шара такое кризисное сопротивление соответствует Ке = 3 10 [c.429]

Как указывалось, отрыв пограничного слоя от поверхности обтекаемого тела приводит к изменению знака градиента давления, что возмоя4Но лишь при обтекании тел с искривленной поверхностью. С увеличением кривизны поверхности возрастает изменение градиента давления и уменьшается значение Ке, при котором происходит отрыв пограничного слоя. [c.128]

В большинстве случаев обтекание частиц как реальной, так и правильной геометрической формы происходит при таких численных значениях критериев Рейнольдса, когда имеет место отрыв пограничного слоя от поверхности частиц (см. рис. 1.3) и характеры движения вязкой жидкости вблизи лобовой части и в кормовой области частицы оказываются существенно различными. Если частица мала, то пограничный слой на ее поверхности не успевает турбулизироваться до точки его отрыва, и поток целевого компонента поперек ламинарного пограничного слоя на лобовую часть частицы может быть определен по соотношениям для ламинарного пограничного слоя (1.28). Ниже точки отрыва (6 я/2) течение вязкого потока носит неупорядоченный, вихревой характер анализ массообменных процессов в этой области теоретическими методами затруднителен. Для приближенной оценки массоотдачи в кормовой зоне можно воспользоваться соотношениями, справедливыми для турбулентного режима обтекания поверхности, при зтом в качестве характерной скорости принимается скорость набегающего потока. Расчетные оценки показывают, что количества целевого компонента, поступающие на частицу округлой формы в лобовой и кормовой ее частях, сравнимы по величине. По мере увеличения скорости набегающего потока интенсивность массоотдачи в кормовой области увеличивается, поскольку зависимость интенсивности массообмена от скорости для турбулентного режима более значительная, чем для ламинарного (показатель степени при критерии Рейнольдса 0,8 против 0,33, соответственно), [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология