Оттеснение внешнего потока

Рассмотрим величины, введенные в теорию пограничного слоя в качестве особого рода количественных характеристик нарушения условий течения жидкости, и именно тех эффектов, которые возникают у поверхности твердого тела и обусловлены действием сил внутреннего трения. Толщина пограничного слоя, которая характеризует интенсивность эффектов, зависящих от вязкости жидкости, в рамках строгой асимптотической теории не может служить количественной мерой свойств процесса вследствие очевидной неопределенности самой этой величины. Однако при вполне строгом решении задачи об асимптотическом пограничном слое на продольно обтекаемой пластине получено точное значение для попереч ной составляющей скорости на бесконечности, т. е. для величины, которая (в случае продольно обтекаемой пластины) всецело определяется степенью оттеснения потока от поверхности из-за формирования пограничного слоя. Это обстоятельство наводит на мысль, что в поисках величин, которые могут служить рациональной количественной мерой нарушения формы течения под действием вязкостных сил, целесообразно в первую очередь подробно рассмотреть искажение линий тока, вследствие торможения жидкости на поверхности и оттеснения ее из пограничного слоя во внешний поток. [c.116]

В том случае, когда( обратное влияние пограничного слоя на внешний поток приводит лишь к сравнит.еЛ Ьно небольшому оттеснению линий тока от поверхности тела и обтекание тела остается безотрывным, можно указать простой прием приближения теоретического распределения давлений по поверхности обтекаемого тела к действительному. [c.58]

При перемещении частиц в сечение Б (рис. 80) произойдет изменение направления и скорости движения частиц. Легкий пузырек водорода будет оттеснен к внутренним слоям потока жидкости, меняющего направление движения. Пузырек начнет двигаться почти поперек со скоростью и. Внешние слои жидкости приобретут значительную скорость относительно пузырька, в результате чего толщина диффузионного слоя уменьшится до величины б. За счет размывания диффузионных оболочек многочисленных пузырьков произойдет увеличение средней концентрации водорода до величины С т- В то же время тяжелая частица катализатора, обладающая избыточной по сравнению с жидкостью кинетической энергией, вырвется к внешним слоям жидкости, пересекая поток жидкости со скоростью V. При этом толщина диффузионной оболочки также будет уменьшаться, что, наряду с повышением средней концентрации водорода, приведет к значительному повышению градиента концентрации. Изменение эпюры концентраций в сечении Б было показано на рис. 80. [c.139]

Движения жидкости в пограничном слое и во внешнем потоке неразрывно связаны между собой. В первоначальной постановке Прандтля эта связь рассматривалась как односторонняя считалось, что внешний поток существует независимо от пограничного слоя и задается наперед как известный, движение же в пограничном слое определяется по заданному внешнему потоку. Последующее развитие теории пограничного слоя показало, что это не так и что только в некотором, не всегда удовлетворительном приближении можно производить расчет по такой схеме. Прежде всего заметим, что в результате подтормаживания жидкости в пограничном слое трубки тока расширяются, линии тока смещаются и оттесняют внешний поток. Вызываемое этим оттеснением изменение продольных скоростей на границах слоя оказывается в большинстве случаев пренебрежимо малым существенным обратным влиянием пограничного слоя на внешний поток является возникновение поперечных скоростей, которые сохраняются во внешнем потоке и в ряде случаев становятся основой изучаемого процесса (инжекция жидкости извне внутрь струи, см. далее, 5). В некоторых, более редких случаях (отрыв и гфед-отрывное состояние) имеет значение и обратное влияние пограничного слоя на продольные скорости во внешнем потоке. В этом случае внешний поток уже нельзя считать наперед известным его определение требует учета движения в пограничном слое, которое в свою очередь зависит от внешнего потока. Даже весьма приближенное рассмотрение такого типа задач представляет пока что значительные трудности. Некоторые соображения по этому вопросу будут даны в конце настоящей главы ( 9). [c.13]

Изложенные в предыдущих параграфах решения задачи о продольном обтекании полубесконечной пластинки газом при больших скоростях основываются на предположении, что давление на поверхности пластинки постоянно и равно давлению в набегающем потоке. Предположение это, пригодное в случае малых скоростей, когда обратное влияние пограничного слоя на внешний поток не слишком существенно, перестает быть таковым, если скорости велики и набегающий поток является сверхзвуковым. В этом случае подтормаживающее влияние трения в пограничном слое и вызываемое этим подтормаживанием оттеснение линий тока от поверхности пластинки становится причиной существенного изменения обтекания пластинки, особенно в области ее передней кромки. [c.352]

Тотйческой теории не может Служить Количественной мерой свойств процесса, вследствие очевидной неопределенности самой этой величины. Однако при вполне строгом решении задачи об асимптотическом пограничном слое на продольно обтекаемой пластине получено точное значение для поперечного компонента скорости на бесконечности, т. е. для величины, которая (в случае продольно обтекаемой пластины) всецело определяется степенью оттеснения потока от поверхности из-за формирования пограничного слоя. Это обстоятельство наводит на мысль, что в поисках величин, которые могут служить рациональной количественной мерой нарушения формы течения под действием вязкостных сил, целесообразно в первую очередь подробно рассмотреть искажение линий тока, вследствие торможения жидкости на поверхности и оттеснения ее Из пограничного слоя во внешний поток. [c.133]

При рассмотрении плоского пограничного слоя было показано ( 10), как можно учесть обратное влияние подтормаживания жидкости в пограничном слое на оттеснение линий тока внешнего (потенциального) потока. Для получения действительного, т. е. исправленного на влияние вязкости, распределения давления по поверхности обтекаемого тела достаточно было рассмотреть обтекание идеальной жидкостью полутела . образованного из данного тела путем нара- [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология