Отрывные течения. Том 1 - Чжен П.
Скачать (прямая ссылка):
результирующую силу, причем видно, что вклады в эту силу касательных и
нормальных напряжений на поверхности одинакового порядка. Однако если эти
напряжения проинтегрировать вдоль поверхности тела, то, как это следует
из кривых в нижней части фиг. 35, касательное напряжение монотонно растет
в направлении к области отрыва потока и коэффициент сопротивления трения
равен
Lr/R0
Фиг. 34. Полное сопротивление кормовой части, примыкающей к круговому
цилиндру [107].
1 - острая кормовая часть; 2 - тупая кормовая часть.
x/Lt
CDf=+ ( 2
R
Rn Rn
'ЧтгН'022'
Коэффициент
x/Lr
JX
0
сопротивления давления равен
т*Ш-
На передней части кормы вследствие разрежения он увеличивается до 0,052,
затем падает у конца кормы до значения 0,007. Здесь сопротивление имеет
положительный знак, а тяга - отрицательный. Такой характер изменения Спр
объясняется существованием положительных перепадов давления за точкой
ОТРЫВ ТУРБУЛЕНТНОГО ПОТОКА ЖИДКОСТИ
203
отрыва. Таким образом, полный коэффициент сопротивления Cd( = 0,022 +
0,007 = 0,029, где CDf - (Df + Dp)/(qnrl). Силы трения составляют 76% в
полном сопротивлении, несмотря на их
R/R0
1,0
о
1,0
1 1
Полухонтур
о, г
А_
"о
о
0,04
Чш/ч о 0,2
Р/Я
0,1
о
-0,1
A
l /
/ / r / >
--
0,4
x/lr
-2х р Lr Я
-0,2
- N. s \
CD Dp IV
V
0,8 1,0
Местное 0,4
значение
интегралов
(течение
вязкой
жидкости)
О
fV / Tpe нив
ОА
x/Lr
0,8 1,0
Фиг. 35. Интегрирование сил трения и давления, действующих на тупую
кормовую часть (эллипсоид 4 : 1), примыкающую к круговому цилиндру [107].
А - местная площадь; Сдр - площадь под кривой; течение вязкой жидкости;
потенциальное течение.
малую величину, а большие по величине силы давления составляют только
24%. Для более тонких тел вклад сопротивления давления еще меньше. Этот
числовой пример объясняет кажущееся противоречие на фиг. 34.
ЛИТЕРАТУРА
1. Dean R. С., Jr., Separation and Stall, Handbook of Fluid Dynamics, ed.
by V. L. Streeter, McGraw-Hill, N. Y., 1961.
2. Shapiro A. H., The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid
Flow, Vol. 2, p. 1093, the Ronald Press Co., N. Y., 1953.
3. К 1 i n e S. J., On the Nature of Stall, J. Basic Engng, Trans. ASME,
Ser. D (Sept. 1959).
4. Truckenbrodt E., Ein Quadraturverfahren zur Berechnung der laminaren
und turbulenten Reibungsschicht bei ebener und rotations-symmetrischer
Stromung, Ing. Arch., 20, № 4 (1952), или Truckenbrodt E., A Method of
Quadrature for Calculation of the Laminar and Turbulent Boundary Layer in
Case of Plane and Rotationally Symmetrical Flow, NACA TM 1379, 1955.
204
ГЛАВА IV
5. Rotta J., Naherungsverfahren zur Berechnung turbulenter Grenzschi-tcn
untcr Bcnutzung des Energiesatzes, Mitt. Max-Planck-Institut
StromForsch., 8, GSttingen (1953).
6. Ludwieg H., Tillmann W., Investigation of the Wall-shearing Stress in
Turbulent Boundary Layers, NACA TM 1285 (May 1950) или Ludwieg H.,
Tillmann W., Untersuchungen iiber die Wandspannung turbulenter
Reibungsschichten, Ing-Arch., 17, pp. 288- 299 (1949).
7. Schultz-Grunow F., Ein neues Rcibungswiderstandsgesetz ftir glatte
Platten, Luftfahrtforschung, 17, p. 239 (1940).
8. N i к u г a d s e J., Stromungsgesetze in rauhen Rohren, VDI Fors-
chungsheft 361, 1933.
9. С о 1 с b г о о к С. F., White С. М., Experiments with Fluid Friction
in Roughened Pipe, Proc. Roy. Soc. London, A, 161, p. 367 (1937).
10. В u г i A., Eine Berechnungsgrundlagc fiir die Turbulente
Grenzschicht bei beschleunigter und verzogertcr Stromung, Thesis,
Eidgenossische Technische Hochschule, 1931, или В u r i A., A Method of
Calculation for the Turbulent Boundary Layer with Accelerated and
Retarded Basic Flow, Ministry of Aircraft Production (British), RTP
Translation 2073.
11. Nikuradse J., Untersuchungen iiber die Stromungen des Wassers in
konvergenten und divergenten Kaniilen, Forschungsarbeiten des VDI № 289,
1929.
12. Rotta J., Schubspannungsverteilung und Energiedissipation bei
turbulenten Grenzschichtcn, Ing.- Arch., 20, № 3, pp. 195-207 (1952).
13. Gruschwitz E., Die turbulente Reibungsschicht in ebener Stromung bei
Druckabfall and Druckanstieg, Ing.- Arch., 2, pp. 321-346 (1931).
14. Schmiedbauer H., Verhalten turbulenter Reibungsschichten an
crhabengekriimmten Wiinden, Dissertation, Gottingen, 1934.
15. P e t e r s H., On the Separation of Turbulent Boundary Layers, J.
Aeronaut. Sci., p. 7 (Sept. 1935).
16. Pretsch J., Zur theoretischen Berechnung des Profilwiderstandes.
Jahrbuch der deutschen Luftfahrtforschung, 1, p. 61 (1938).
17. Ross D., A New Approach to Turbulent Boundary Layer Problems, Proc.
Am. Soc. Civ. Engrs, 81, № 604 (Jan. 1955).
18. Maskell E. C., Approximate Calculation of the Turbulent Boundary
Layer in Two-dimensional Incompressible Flow, Royal Aircraft
Establishment Rept 2443, Nov. 1951.
19. Von Doenhoff A. E., Tetervin N., Determination of General Relations
for the Behavior of Turbulent Boundary Layers, NACA Rept 772, 1943.
