Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чжен П. -> "Отрывные течения. Том 3" -> 91

Отрывные течения. Том 3 - Чжен П.

Чжен П. Отрывные течения. Том 3 — М.: Мир, 1973. — 334 c.
Скачать (прямая ссылка): otrivnietecheniyat31973.pdf
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 126 >> Следующая

удаленную точку вправо на поверхности тела. (Разумеется, только в
масштабах х ~ Re-1''2. В действительности это означает, что около
критической точки существенно влияние сил вязкости.) Далее в работе [42]
доказано, что в широком интервале значений начальных и граничных условий
невозможны течения при р0 > р<х>. При Ро > Р°о правее критической точки
должна существовать область невязкого течения, не содержащая возвратных
токов, что не позволяет удовлетворить условиям совместности с внешним
сверхзвуковым потоком при (z/Re-1''") + оо [42].
Таким образом, в первом приближении для локально невязкой области
течения отбирается единственное решение, удовлетворяющее условию ро = р°о
и не содержащее критической точки. Исследование асимптотики затухания
возмущений для этого решения приводит к необходимости изучения течения
еще для области х ~ Re-8/e, в которой характерная величина перепадов
давления имеет порядок Re-1/4. В этой области давление возрастает и
достигает предельного значения рх. Здесь же расположена критическая точка
течения, а решение описывается уравнениями теории свободного
взаимодействия. Таким образом, первая поправка к условию Чепмена - Корста
имеет порядок Re-1 * (тот же порядок
254
ПРИЛОЖЕНИЕ
имеет перепад давления, вызывающий отрыв пограничного слоя). Другой
важный вывод состоит в том, что критическая точка в области присоединения
обязательно лежит в области вязкого тече-ния, по крайней мере для таких
углов падения струи,которые
Фиг. 11. Сравнение расчетных и экспериментальных данных для максимальной
величины теплового потока в области присоединения ламинарной отрывной
зоны в сверхзвуковом потоке.
хме=3, Re =105, g* = 0,5, fw = 0, gw = 0,05
0;Ме=3, Re =105, g* = 0,9, /ш = 0, Яи>=0,05
? Me=3, Re = 104 и 10", g* = 0,5, fw = 0, gw = 0,05
*Me=3, Re = 105, g* - 0,5, /№ = -0,4, gw = 0,05
------корреляция экспериментальных данных [03]. Me-число Маха на границе
струи
до области присоединения; Re-число Рейнольдса, вычисленное по длине зоны
смешения и параметрам невязкого потока до поворота; g* и gw-значения
безразмерной энтальпии торможения газа в зоне отрыва и около поверхности
тела, отнесенные к ее величине в невязком сверхзвуковом потоке; fw-
безразмерная функция тока на линии тока, приходящей на поверхность тела,
в переменных Лиза-Дородницына [42]; St-максимальное значение числа
Стэнтона; дмакс-максимальный тепловой поток в области присоединения; р^-
плотность газа при температуре стенки и давлении за областью поворота; a-
угол падения струи; Refi-число Рейнольдса, вычисленное по толщине зоны
смешения до области поворота; Я, - энтальпия торможения на границе струи.
соответствуют повороту при присоединенном косом скачке уплотнения для
течения невязкого газа.
В работе [42] исследуется также распределение тепловых потоков в
области присоединения. Сравнение расчетных данных для максимальных
значений тепловых потоков с экспериментальными данными, собранными в
работе [63], приведено на фиг. 11. Для расчета тепловых потоков в нижней
части области локально невязкого течения рассмотрены узкие области
течения, в которых существенны эффекты вязкости и теплопроводности. В
качестве краевых условий для этих областей использованы результаты
численного решения задачи для невязкого течения, полученные с помощью
несколько модифицированного метода интегральных
НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЯ 255
соотношений Дородницына [38] при использовании двух полос. Результаты
расчета распределения давления по телу сравниваются с экспериментальными
данными [45] на фиг. 12. Некоторое превышение экспериментальных значений
по сравнению с расчетными
Фиг. 12. Распределение давления в области присоединения ламинарной
отрывной зоны перед щитком в сверхзвуковом потоке.
¦ ¦ ' расчет [42]; о эксперимент [45]; рш-давление на теле; ро-
давление до области присоединения.
объясняется тем, что расчет проведен лишь для локально невязкой области.
Для улучшения совпадения расчетов с экспериментальными данными необходимо
получить решения и в области свободного взаимодействия.
Полное исследование развитых зон отрыва при использовании
асимптотических методов связано со значительными трудностями. Однако для
простейших течений получены важные результаты. Прандтль [1], а позднее
Бэтчелор [46] изучали плоские стационарные области течений несжимаемой
жидкости, ограниченные замкнутыми линиями тока при Re -> оо. Они
показали, что если расход газа внутри такой зоны по порядку величины
больше, чем расход в узких пограничных слоях на границах области, то
внутри зоны при Re -> оо существует невязкое течение с постоянным
значением завихренности. Для простого частного случая течения с
постоянным давлением вдоль границы Бэтчелор определил величину
завихренности, используя условия стационарности течения в пограничных
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 126 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed