Отрывные течения. Том 3 - Чжен П.
Скачать (прямая ссылка):
соответствующей нулевому местному тепловому потоку.
Фиг. 31. Отношение равновесной температуры к полной температуре при М оо
- 2, О и нескольких числах Рейнольдса [51].
Фиг. 32. Зависимость от <р отношения местного коэффициента теплоотдачи к
коэффициенту теплоотдачи в критической точке при М(r)= 2,0 и нескольких
числах Рейнольдса [51].
------ теория ламинарного пограничного слоя; -------- теория
турбулентного пограничного слоя, плоская пластина.
Ф и г. 33. Схема модели [52].
1 - конус; 2 -волны разрежения; з-замыкающий скачон уплотнения; 4 -
разделяющая линия тока; 5 - застойная зона; 6 - полусферическое дно.
0,20
8,0,15
X
О
< 0,10 о
X
U)
¦с 0,05
о
1 1 г ---г-
I
--- ^ • & i 1
г L 4 -
S*. V
1
-80 - 60 -40 -20 0 20 40 60 80
б <р,°
Фиг. 34. Распределение теплового потока по дну модели 3 при нулевом угле
атаки [52].
а - Re/м = 7,9-10'; б - Re/м = 4-10*. 1 -< по горизонтали; Я - по
вертикали; 3 -. по вертикали для турбулентного течения.
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЯХ
129
При меньших числах Маха число Рейнольдса влияло на положение точки
отрыва и давление в области отрыва; с ростом числа Рейнольдса точка
отрыва смещалась назад. Коэффициент теплоотдачи h, вычисленный по
результатам измерений, представлен
-80 -60 -40 -20 О 20 40 60 80
I 9°
6 <Р>°
Фиг. 35. Распределение теплового потока по дну модели 3 при угле атаки а,
отличном от нуля, и Re/м = 4-10* [52].
ф___ угловое расстояние от центра дна; а - распределение по горизонтали:-
а " 10°;
__ __ - а = 15*;------а "= 20е; б - распределение по вертикали:--а = -
20е;
_____а * 10*; - - - а " 15е; -•- а = 20е; все данные соответствуют
турбулентному течению.
на фиг. 32. При небольших углах q> кривая h круто возрастает вследствие
перехода ламинарного течения в турбулентное и достигает максимума при ф ж
40 .
При Мсо = 4,15 и большем числе Рейнольдса коэффициент h подобен
полученному для М " = 2, за исключением смещения точки перехода назад.
Френсис и Дэви 152] провели экспериментальное исследование
теплопередачи к полусферической донной части тонкого
8-0828
130
ГЛАВА XI
конуса при М" " 9, Rerf/M = 7,9 *108 - 4*10(r) и углах атаки и скольжения
от 0 до 20°. Схематически модель показана на фиг. 33.
Носовая часть одной модели (3) была острой с полууглом 9°, второй
модели (2) - затупленной с отношением радиуса затупления к радиусу дна
0,3. При обтекании этих моделей поток разгоняется от местного числа Ме до
окончательного поворотом
О 70 20 30 40 50 60 70 80
6 9°
Фиг. 36. Распределение теплового потока по дну модели 3 при угле
скольжения р, отличном от нуля, и Re/м = 4-106 [52].
Ф - угловое расстояние от центра дна; а - распределение по горизонтали; б
- распределение по вертикали; все данные соответствуют турбулентному
течению.
на угол v, определяемый числом Ме и коэффициентом донного давления.
Заторможенный воздух из пограничного слоя при отрыве попадает в область
следа, образуя вихри и течение сложной структуры.
На фиг. 34, а представлены результаты измерений распределения
теплового потока по дну модели 3 для ламинарного течения при малом числе
Рейнольдса. В отличие от приблизительно постоянного теплового потока по
вертикали горизонтальное распределение имеет пик теплового потока,
подобный наблюдаемому в случае турбулентного течения (фиг. 34, б).
Средняя величина теплового потока на основе данных, представленных на
фиг. 34, составляет около 7% теплового потока для присоединенного течения
