Пространственные гиперзвуковые течения вязкого газа - Башкин В.А.
Пространственные гиперзвуковые течения вязкого газа
Автор: Башкин В.А.Другие авторы: Дудин Г.Н.
Издательство: М.: Наука. Физматлит
Год издания: 2000
Страницы: 288
ISBN 5-02-015563-2
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
Скачать:
В. А. Башкин, Г. Н. Дудин
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ГИПЕРЗВУКОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОГО ГАЗА
Москва Наука • Физматлит 2000
ББК 39.52 БЗЗ
УДК 629.7.015.7
БАШКИН В. А., ДУДИН Г. Н. Пространственные гиперзвуковые течения вязкого газа. — M.: Наука. Физматлит, 2000. — 288 с. — ISBN 5-02-015563-2
В монографии на основе двухслойной модели рассмотрено обтекание тонких тел гиперзвуковым потоком вязкого теплопроводного совершенного газа на различных режимах вязко-невязкого взаимодействия. В рамках классической постановки задачи исследовано обтекание острых эллиптических конусов в широком диапазоне определяющих параметров и показано их влияние на структуру поля течения и поведение местных и суммарных аэродинамических характеристик. При наличии вязко-невязкого взаимодействия рассмотрено обтекание тонких треугольных крыльев при нулевом и малых углах атаки. Установлены особенности развития течения в пространственном ламинарном пограничном слое и поведение аэродинамических характеристик треугольных крыльев в зависимости от определяющих параметров. Проанализированы некоторые аспекты трехмерных «отрывных» течений. Кратко изложены методы численного анализа уравнений пограничного слоя при отсутствии и наличии вязко-невязкого взаимодействия.
Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, аспирантов, студентов старших курсов университетов и технических вузов.
Ил. 240. Табл. 3. Библиогр. 166 назв.
ISBN 5-02-015563-2
© В. А. Башкин, Г. Н. Дудин, 2000
© Издательство МФТИ, оформление, 2000
ИЗДАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНО ПРИ ПОДДЕРЖКЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. профессора Н. Е. ЖУКОВСКОГО
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ....................................... 9
Глава 1. ОБТЕКАНИЕ ЗАОСТРЕННЫХ КОНИЧЕСКИХ ТЕЛ 13
§ 1.1. Обтекание треугольных крыльев невязким потоком........ 13
§1.2. Структура поля течения около конических тел........... 16
Острый круговой конус (16). Плоское треугольное крыло (17). Эллиптический конус (20).
§1.3. Пограничный слой при коническом внешнем течении...... 23
§1.4. Аэродинамические характеристики пограничного слоя..... 25
Глава 2. ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ НА ЛИНИЯХ РАСТЕКАНИЯ
И СТЕКАНИЯ ............................ 27
§2.1. Дифференциальные уравнения..................... 28
§ 2.2. Асимптотическое поведение решения................. 28
§ 2.3. О единственности решения задачи................... 32
§ 2.4. Приближенное решение задачи..................... 34
Аппроксимация искомых функций (35). Особенности поведения решения (36). Характеристики пограничного слоя (37).
§ 2.5. Результаты численного анализа..................... 39
Глава 3. ОБТЕКАНИЕ ПЛОСКИХ
ТРЕУГОЛЬНЫХ КРЫЛЬЕВ .................. 47
§ 3.1. Треугольное крыло со сверхзвуковыми передними кромками . 47
§3.2. Треугольное крыло с дозвуковыми передними кромками .... 50
§ 3.3. Корреляционные зависимости для градиента поперечной
скорости и отхода ударной волны в плоскости симметрии ... 60
ОГЛАВЛЕНИЕ 5
Внутренняя область течения (126). Внешняя область течения (128). О толщине вытеснения (130).
§ 3.4. Коэффициент нормальной силы треугольного крыла....... 62
§ 3.5. Местные коэффициенты сопротивления трения
и теплопередачи ............................... 69
§ 3.6. Корреляция данных по коэффициентам сопротивления
трения и теплопередачи в плоскости симметрии.......... 72
§ 3.7. Особенности течения газа и теплообмена
на подветренной стороне плоского треугольного крыла ..... 75
§ 3.8. Влияние реальных свойств воздуха .................. 78
Глава 4. ОСТРЫЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ КОНУСЫ ......... 83
§4.1. Острый круговой конус .......................... 83
§4.2. Острые эллиптические конусы ..................... 91
§ 4.3. Аэродинамические характеристики острых
эллиптических конусов .......................... 93
§ 4.4. Местные коэффициенты сопротивления трения
и теплопередачи острого кругового конуса.............. 98
§ 4.5. Влияние формы поперечного сечения на распределение
напряжения трения и теплового потока................ 105
§ 4.6. Влияние вдува однородного газа на характеристики
пограничного слоя.............................. 108
§ 4.7. О законах подобия для плоскости симметрии течения...... 111
§4.8. Влияние эффектов реального газа ................... 114
Глава 5. РАЗЛИЧНЫЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ.......... 119
§5.1. Полные уравнения Навье-Стокса................... 119
§5.2. Уравнения тонкого вязкого ударного слоя .............. 120
§ 5.3. Асимптотическое решение задачи на основе
двухслойной модели (тонкие крылья)................. 122
Глава 6. ТОНКОЕ ПОЛУБЕСКОНЕЧНОЕ КРЫЛО......... 126
§6.1. Полубесконечное крыло под нулевым углом атаки ........ 126
6
ОГЛАВЛЕНИЕ
§6.2. Крыло под малым углом атаки...................... 131
§6.3. Закон плоских поперечных сечений.................. 132
Глава 7. КРЫЛЬЯ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВЯЗКО-НЕВЯЗКОГО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ....................... 135
§7.1. Постановка краевой задачи........................ 136
Нулевой угол атаки (136). Малые углы атаки (138).
§7.2. О характере распределения давления................. 139
