Взаимодействие пограничных слоев

Так, например, если в результате взаимодействия пограничного слоя на пластине и падающей на нее ударной волны (при критическом отношении давления в ней) возникает Л-образ-ный скачок, сопровождаемый отрывом пограничного слоя (рис. 10.66), то, кроме потерь в системе ударных волн, возникают принципиально новые потери, связанные с наличием оторвавшегося потока. Если густота решетки пластин столь велика, что оторвавшийся поток внутри межлопаточного канала полностью выравнивается, то суммарная величина потерь остается такой же, как и для рассмотренного выше случая, когда влияние взаимодействия пограничного слоя и скачка не учитывалось произойдет только перераспределение потерь между зоной ударных волн и областью выравнивания потока. Увеличение потерь на выравнивание полностью компенсируется уменьшением по- [c.91]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ СО СКАЧКОМ 339 [c.339]

Замечательная особенность явления взаимодействия заключается в том, что параметры потока вблизи точки отрыва не зависят от причины, вызвавшей отрыв, а зависят лишь от чисел Маха и Рейнольдса в невозмущенном потоке. Если числа Мо и Я совпадают, то распределение давления вблизи точки отрыва оказывается одинаковым при взаимодействии пограничного слоя с падающим извне скачком уплотнения, со скачком уплотнения, образующимся при обтекании вогнутой криволинейной стенки, [c.341]

Эффектами взаимодействия пограничного слоя и присоединенного скачка уплотнения в носике можно пренебречь. [c.237]

Все последующие скачки возникают или отражаются в местах взаимодействия пограничного слоя со скачком (при перепаде давлений на скачке выше критического , см. 6 гл. VI). В результате этого взаимодействия потери давления увеличиваются, а скачки уплотнения деформируются и смещаются. Если последнее обстоятельство не учтено при выборе формы центрального тела диффузора с внешним сжатием, то не будет обеспечено пересечение всех скачков на кромке обечайки (рис. 8.47), из-за чего нарушится и внешнее обтекание диффузора. Следует принять во [c.476]

С целью увеличения КПД и мощности ГДЛ особое внимание приходится обращать на газодинамические характеристики потоков. Помимо учета релаксационных явлений около обтекаемой поверхности и в пограничном слое, учета тепловых потерь, необходимо принимать во внимание явления взаимодействия пограничного слоя с основным потоком и возникновение в последнем скачков уплотнения и волн разрежения. Как было показано в работе [65], возникающие при этом в потоке ударные волны могут существенным образом изменить не только газодинамические характеристики, но и величину инверсии заселенностей молекул и коэффициент усиления. В работе [70] показано, что при течениях смеси газов с инверсной заселенностью молекул около клина или около затупленного цилиндра возможно значительное увеличение коэффициента усиления, а также создание потоков значительной плотности с сохранением инверсной заселенности. [c.133]

При обтекании изолированного профиля плоскопараллельным потоком со скоростью Vao на поверхности его образуется сильно завихренный пограничный слой. При движении пограничного слоя элементарные вихри срываются с выходной кромки лопасти, образуя за профилем вихревой след суммарной интенсивностью Г. Для выполнения теоремы Томпсона для контура, охватывающего профиль на значительном расстоянии, необходимо, чтобы вокруг профиля внутри контура существовал поток с циркуляцией Г, равной интенсивности срывающихся вихрей. В результате взаимодействия пограничного слоя и потока обтекания точка срыва вихрей смещается с тыльной стороны профиля к выходной кромке это и обусловливает направление циркуляционного потока Г 12 [c.12]

Рис. 23. Связь между параметром взаимодействия пограничного слоя и параметром тела для сферы при

Касательное напряжение может быть также определено при решении внешней задачи путем рассмотрения взаимодействия пограничного слоя несжимаемой жидкости с поверхностью зерен загрузки. Пограничным слоем (по Прандтлю) считается слой жидкости толщиной 5, равной расстоянию от поверхности тела до точки, где скорость движения потока жидкости достигает 99% или отличается на 1 % от скорости обтекающего потока. Пограничный слой считается ламинарным при Re 3 10 и турбулентным при Re>3 10 . Согласно теории ламинарного пограничного слоя силы инерции и вязкости имеют один и тот же порядок. Поскольку при скорости восходящего потока промывной жидкости больше критической обтекание зерен загрузки происходит при достаточно большом расстоянии между ними и влияние зерен друг на друга и на обтекающий поток можно не учитывать, то при определении значения касательных напряжений можно воспользоваться уравнениями движения несжимаемой жидкости в ламинарном пограничном слое [71], которые имеют вид [c.47]

Гл. 3. Взаимодействие пограничного слоя с поверхностью [c.60]

Гл. 3. Взаимодействие пограничного слоя с поверхностью По определению для Рг=1 (Рг — число Прандтля) [c.66]

Гя. 3. Взаимодействие пограничного слоя с поверхностью Решение задачи (3.68), (3.69) известно ). Оно имеет вих Т у, (з.л [c.92]

Рассмотрим одну из характерных схем, показывающую процедуру выполнения расчета сдвигового течения вдоль двугранного угла, образованного двумя плоскими поверхностями, пересекающимися под прямым углом. Продольная ось х направлена вдоль линии сопряжения поверхностей параллельно вектору скорости набегающего потока, а оси у и z — по размаху двугранного угла. Причем в общем случае толщину взаимодействующих пограничных слоев в одном и том же поперечном сечении могут быть отличными друг от друга. [c.80]

Приведенные результаты показывают, что при изменении градиента давления в указанных выше пределах толщина вытеснения увеличивается в 1.9 раза, а толщина потери импульса — в 1.7 раза. В целом обнаруживается некоторое различие в характере изменения этих величин в биссекторной плоскости угла и в области течения, где взаимодействие пограничных слоев не проявляется вслед- [c.111]

Следует подчеркнуть, что рассмотренная нами картина взаимодействия пограничного слоя с набегающим равномерным потоком ограничивалась случаем тела с заостренной передней, частью. Затупление носовой части тела, а также неравномерность внешнего потока (например, при сильно искривленной головной ударной волне) вносят дополнительные изменения в распределении давления. Эти виды взаимодействия рассмотрены в монографии Хейза и Пробстина. [c.131]

Па рис. 6.4, а, б приведен один из результатов расчета поля скорости в канале при числе Ке = 1000. Равномерная расчетная сетка содержала 17 X 78 узлов соответственно по осям координат х, у. Значения итерационных параметров о = т = 0,5. Профили горизонтальной скорости и(у) и вертикальной v(y), приведенные на рис. 6.4, а, б, соответствуют различным расстояниям от входа в канал координату X для каждого профиля можно получить, умножив величину щага к = 0,5 на номер, соответствующий кривой. Непосредственно вблизи входа в канал (кривые 1—5) в поле течения различаются пограничный слой и ядро с постоянным значением горизонтальной скорости. На выходе из расчетного участка профиль горизонтальной скорости соответствует развитому плоско-параллельному течению в канале (6.6.7), которое реализуется в результате объединения пограничных слоев, развивающихся на стенках канала. В отличие от приближения пограничного слоя (гл. 5), в данном случае возможно описание всего поля течения, вк.пючая начальный участок и взаимодействие пограничного слоя и основного течения. Последнее в данном случае невелико, поэтому длина участка стабилизации Ьс/Е определяется достаточно точ-но и в рамках приближения пограничного слоя. Заметим, [c.202]

Тем не менее, следует признать, что пока не создано универсального подхода для решения задачи об обтекании двугранного угла в самом общем случае. Имеющиеся экспериментальные данные пока еще не дают исчерпывающей информации о целом ряде важных особенностей изучаемого явления. Результаты отдельных работ, как правило, не поддаются количественному сопоставлению, многие характерные черты взаимодействия еще не поняты и не объяснены, а некоторые высказанные предположения противоречивы. Это существенно затрудняет обобщение и систематизацию результатов и их использование для практических целей и для построения соответствующих расчетных методов. В частности, слабо изучено влияние таких параметров, как число Рейнольдса, продольный градиент давления, плавное сопряжение между пересекающимися поверхностями на характеристики течения в области взаимодействия пограничных слоев. Нуждается в серьезном количествен1Юм анализе случай взаимодействия несимметрично развивающихся пограничных слоев. По существу, остается полностью открытым вопрос об аналогии между течениями в неограниченном двугранном угле и в каналах некруглого поперечного сечения. Наконец, необходимы дальнейшие уточнения структуры сдвигового потока в области течения, когда по длине угла реализуется ламинарно-турбулентный переход. Сам по себе этот вопрос не имеет прямого отношения к предмету настоящей книги, однако он дает возможность получить важную информацию об этапе развития течения, предшествующего стадии формирования развитого турбулентного режима движения в угловой конфигурации. [c.72]

На этапе предварительного проектирования элементов сопряжений аэродинамических поверхностей нередко возникает необходимость оценки интегральных и локальных параметров вязкого течения в таких конфигурациях. Вследствие трудностей прямого расчета весьма полезны для этой цели результаты обобщений экспериментальных данных, которые к тому же представляют интерес для построения и совершенствования приближенных методов расчета. Примером таких данных является приведенное на рис. 2.6 при скорости и = 30 м/с распределение толщин вытеснения д и потери импульса д по длине модели в биссекторной плоскости двугранного угла (темные символы) и вне области взаимодействия пограничных слоев (светлые символы), характеризующее особенности развития пограничного слоя в угле при безградиентном внешнем обтекании [77 ] (индекс < относится к параметрам на внешней границе пограничного слоя). В последней из областей для сравнения приведены также результаты численного расчета с помощью конечно-разностного метода по программе, изложенной в [114]. Разработанный в этой программе на основе метода Патанкара и Сполдинга алгоритм позволяет производить расчеты двумерных турбулентных течений в широком диапазоне изменения градиентов давления, параметров проницаемости, теплообмена, чисел Маха и Рейнольдса. Предложенные авторами соотношения замыкания уравнений учитывают также шероховатость поверхности и наличие перехода пограничного слоя из ламинарного состояния в турбулентное. Проведен-5 5 , мм [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология