Отрывные течения. Том 3 - Чжен П.
Скачать (прямая ссылка):
Investigation of Heat Transfer Within Regions of Separated Flow at a Mach
Number of 6.0, NASA TN D-3074, Nov. 1965.
Kaufman L. G., II, M e с к 1 e r L., Pressure and Heat Transfer
Measurements at Mach 5 and 8 for Fin-flat Plate Model, Flight Control
Lab., Aeronautical Systems Div., Tech. Documentary Rept № ASD-TDR-63-235,
April 1963.
Korst H. H., Dynamics and Thermodynamics of Separated-Flows, Paper
presented at the Symposium on Single- and Multi-component Flow Processes,
Rutgers Engineering Contennial, New Brunswick, NJ, May 1964.
Kuehn D. М., Monson D. J., Attached and Separated Boundary Layers on
Highly Cooled, Ablating and Nonablating Models at M =13.8, NASA Tech.
Note D-4041, June 1967.
Lankford J. L., Effects of Heat Transfer on Laminar Separation on Axi-
symmetric Compression Surfaces in Hypersonic Flow, US Naval Ordnance
Lab., Silver Spring. Md.
N i с о 11 К. М., An Experimental Investigation of Laminar Hypersonic
Cavity Flows, Part II: Heat-transfer and Recovery Factor Measurements,
Aerospace Research Labs., ARL 63-73, Part II, Jan. 1964.
Николь, Применение нестационарного метода "тонкой стенки" для измерения
тепловых потоков в гиперзвуковых течениях с отрывом, Ракетная техника и
космонавтика, № 4 (1963).
Savage S.G.B., The Effect of Heat Transfer on Separation of Laminar
Compressible Boundary Layers, Firestone Flight Sciences, Lab., Separated
Flows Project, Tech. Rept № 2, June 1962.
Smith C. G., Heat-flux Distribution Over Hemispherical Nosed Bodies in
Hypersonic Flight, J. Aerospace Sci., 69-71 (Jan. 1961).
Sulzmann K.G-P., Radiation Overshoots Caused by Temperature Decreases in
the Wake of Reentry Vehicles, Space Science Lab., General Dynamics
Astronautics, AE62-0814, Sept. 1962.
Г лава XII УПРАВЛЕНИЕ ОТРЫВОМ ПОТОКА
Обозначения
Ъ - ширина пластины;
Ст - коэффициент продольного момента;
Cq - объемный коэффициент расхода;
Сц - коэффициент импульса;
Е - эффективность диффузора; h - удельная энтальпия;
А
К = ^ qu dA;
а
к = A p/q;
I - длина пластины; длина свободного слоя смешения; т = Ро/(2 - Ро);
А
Р = ^ pu dA;
о
Ар - перепад статического давления на перегородке;
Q - количество отсасываемой жидкости; qm - расход вдуваемой массы;
R - радиус цилиндра; г - коэффициент восстановления;
S - коэффициент;
Vj - скорость струи; v0 - скорость отсоса;
Р - коэффициент формы передней кромки;
Г - циркуляция;
? = г)х - толщина потери импульса пограничного слоя; X = (62/v)
(dujdx); а - коэффициент.
Индексы
aw - теплоизолированная стенка;
L - длина; s - отсос;
t - полное значение параметра; w - стенка или след;
* - преобразованный параметр;
1,2 - сечения диффузора.
200
ГЛАВА XII
Управление отрывом потока производится с целью повышения эффективности
или усовершенствования характеристик летательных аппаратов и машин.
Описание многочисленных практических приложений выходит за рамки данной
главы. Автор собирается посвятить проблеме управления отрывом потока
отдельную монографию. Здесь предпринята попытка рассмотреть основные
принципы управления отрывом и соответствующие примеры. Управление отрывом
возможно либо в виде предотвращения или замедления начала отрыва с
ликвидацией или уменьшением областей отрывного течения, либо в виде
принудительного создания местного отрыва потока с использованием
характеристик отрывного течения.
1. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕДЛЕНИЕ ОТРЫВА ПОТОКА
Так как двумя факторами, определяющими отрыв потока, являются
положительный градиент давления и вязкость, отрывом можно управлять путем
изменения или сохранения структуры вязкого течения, чтобы эти два
определяющих фактора предотвращали или замедляли отрыв. Существуют два
метода управления: требующий и не требующий подвода энергии. Например,
отрывом можно управлять путем соответствующего выбора формы поверхности
тела. С другой стороны, для предотвращения отрыва можно применить
отсасывание пограничного слоя.
1.1. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕДЛЕНИЕ ОТРЫВА ПУТЕМ ВЫБОРА ФОРМЫ
ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА
Под формой поверхности тела здесь подразумевается не только форма
поверхности основного тела, но и такие средства, как щели, генераторы
вихрей, утолщение передней кромки, вырезы и т. д., соответствующим
образом расположенные на основном теле. Чтобы управлять отрывом потока
путем выбора формы основного тела, необходимо знать методы расчета
распределения давления потенциального течения, пограничного слоя, а также
критерий отрыва. Для трехмерных тел, с которыми приходится иметь дело на
практике, не всегда имеются такие методы расчета, так что если выбор
формы основного тела не обеспечивает управления отрывом, применяются
дополнительные изменения формы, такие, как щели, генераторы вихрей и т.
д.
В прошлом было достаточно широко исследовано теоретически обтекание
крыльев. Недавно Линдфельд и др. [1] опубликовали приближенный метод
