Отрывные течения. Том 1 - Чжен П.
Отрывные течения. Том 1
Автор: Чжен П.Издательство: М.: Мир
Год издания: 1972
Страницы: 300
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 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99
Скачать:
П. Чжен ОТРЫВНЫЕ ТЕЧЕНИЯ. Т.1
М.: Мир, 1972, 300 стр.
В монографии Чжена впервые в мировой литературе обобщен и
систематизирован материал по одному из наиболее актуальных и интересных
направлений механики жидкости и газа - отрывным течениям, возникающим при
обтекании тел вязкой жидкостью или газом во всем диапазоне скоростей, от
дозвукового до гиперзвукового, при течениях в каналах, в газовых машинах,
турбинах и т. п. Отражая современное состояние в этой бурно развивающейся
области гидро- и аэродинамики, книга наряду с достаточно глубоким
теоретическим анализом содержит богатые экспериментальные материалы,
весьма полезные для практических приложений.
Монография адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся
в области гидро- и аэродинамики и теплопередачи в приложениях к
самолетам, ракетам и космическим летательным аппаратам, газовым машинам и
двигателям, скоростным надводным и подводным кораблям, гидротурбинам,
компрессорам и т. п. Она может служить также учебным пособием и
справочником для студентов и аспирантов университетов и втузов.
Содержание
Предисловие редактора русского издания 5
От автора 8
Основные обозначения 9
Глава I. Введение в проблемы отрыва потока 11
1. Механизм отрыва потока 13
2. Современные достижения в теории отрыва потока 39
3. Механизм отрывного течения 46
4. Расчет отрыва потока 60
Литература 64
Глава II. Отрыв установившегося ламинарного потока жидкости на 68
двумерных поверхностях
1. Примеры отрыва двумерного установившегося ламинарного потока 69
2. Теоретические методы расчета отрыва ламинарного потока 72
3. Обсуждение 104
Литература 106
Глава III. Отрыв установившегося ламинарного потока жидкости на 109
телах вращения и других пространственных телах
1. Отрыв трехмерного ламинарного потока 110
2. Обсуждение 112
3. Отрыв ламинарного потока на теле вращения и треугольном крыле 116
Литература . 136
Глава IV. Отрыв турбулентного потока жидкости 141
1. Вычисление толщины потери импульса 145
2. Критерии отрыва внешнего несжимаемого двумерного турбулентного 153
потока
3. Отрыв внутреннего потока 172
4. Отрыв осесимметричного и трехмерного установившихся потоков 192
жидкости
Литература 203
Глава V. Отрыв неустановившегося потока жидкости 210
1. Отрыв пограничного слоя при внезапном возникновении движения 214
2. Отрыв осесимметричного неустановившегося потока 219
3. Отрыв пограничного слоя при постоянном ускорении 221
4. Отрыв ламинарного потока от движущейся стенки 223
Литература 226
Глава VI. Отрыв потока газа 228
1. Определение точки отрыва ламинарного потока газа без взаимодействия
231
2. Характер и параметры отрывных течений, вызванных скачком 243
уплотнения, и их влияние вверх и вниз по потоку
3. Приращение давления при взаимодействии скачка уплотнения с 253
пограничным слоем
4. Расчет отрыва, вызванного скачком уплотнения 262
Литература 288
Приложение 293
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ
С отрывом потока от твердых стенок приходится иметь дело во всех отраслях
техники, связанных с течением жидкости или газа: гидротехнике,
транспортировке жидкостей и газов, гидравлических и газовых машинах,
судостроении, авиации и ракетной технике. В большинстве случаев отрыв -
явление, приводящее к вредным последствиям: увеличению сопротивления
движению жидкости или газа в трубопроводах ("местные" сопротивления),
увеличению сопротивления движению твердого тела в жидкости, уменьшению
максимальной подъемной силы крыла, нестационарным нагрузкам, а при
высоких сверхзвуковых скоростях - к возможности появления узких зон
больших тепловых потоков к летательному аппарату и т. п.
Первая расчетная схема отрывного обтекания тел - двумерное "струйное"
течение невязкой жидкости и газа с "мертвой" зоной за телом - была
исследована Кирхгофом, Редеем, Леви-Чивита, Жуковсдим, Чаплыгиным и др.
След за телом не является, однако, "мертвой" зоной, структура его
существенно зависит от параметров подобия, поэтому схема струйного
течения не подтвердилась экспериментальными данными.
Следующая схема отрывного течения невязкой жидкости была дана в вихревой
теории сопротивления Кармана. Важнейший шаг в понимании природы отрыва -
влияние вязкости жидкости или газа - был сделан благодаря теории
ламинарного пограничного слоя Прандтля. При больших числах Рейнольдса
отрыв возможен, если есть положительный градиент давления во "внешнем"
течении. Однако остались нерешенными следующие два вопроса:
а) применима ли теория пограничного слоя для окрестности точки отрыва,
б) как рассчитать отрывное течение в целом.
Значительно более сложным, чем отрыв двумерных течений, оказался отрыв
трехмерных течений, а также отрыв турбулентного пограничного слоя.
Интерес к отрывным течениям, возросший в последние годы, по-видимому,
обусловлен неизбежностью и серьезными последствиями отрывных течений в
ракетной технике и расширением возможностей расчета благодаря
вычислительным машинам. Расчетные и теоретические исследования
