Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Чжен П. -> "Отрывные течения. Том 2" -> 73

Отрывные течения. Том 2 - Чжен П.

Чжен П. Отрывные течения. Том 2 — М.: Мир, 1973. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): otrivnietecheniyatom21973.pdf
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 90 >> Следующая

Первый режим. В этом режиме толщина пограничного слоя перед ' толстой
пластиной имеет тот же порядок, что и толщина пластины. Область
взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем занимает
значительную часть отрывного течения. Распределение давления в области
отрыва сильно изменяется с изменением размера тела.
Второй режим. В этом режиме толщина пластины в три или более раз
превосходит толщину пограничного слоя. Область взаимодействия скачка
уплотнения с пограничным слоем имеет меньшую протяженность, чем область
отрыва.
В области отрыва, занимающей значительную часть выступающей пластины,
давление почти постоянно и равно давлению за скачком уплотнения,
создаваемым отрывом. Перед лобовой поверхностью толстой пластины давление
может сильно изменяться в зависимости от формы пластины.
Третий режим. В этом режиме толщина пластины намного больше толщины
пограничного слоя. При возрастании толщины пластины точка отрыва
перемещается вверх по потоку. Если отношение этой толщины к длине
выступающей пластины более 15%, точка отрыва располагается вблизи
передней кромки выступающей пластины или непосредственно на ней. Если
передняя кромка
ОТРЫВ ПОТОКА С ПЕРЕДНЕЙ КРОМКИ
223
не является шероховатой, точка отрыва попадает в область ламинарного
течения по мере ее перемещения к кромке. Так как ламинарный слой не может
поддерживать более высокое приращение давления, чем турбулентный слой,
угол отрыва уменьшается, а точка отрыва быстро перемещается к передней
кромке. При дальнейшем возрастании толщины пластины (или при уменьшении
длины выступающей тонкой пластины) угол, образуемый линией, исходящей из
передней кромки и касательной к толстой пластине, достигает значения, при
котором происходит отход головного скачка уплотнения при заданном числе
Маха набегающего потока. При этом третий режим течения может быть
нестационарным, если края толстой пластины острые. Однако в случае
цилиндрической формы передней кромки толстой пластины пульсаций не
возникает, а происходит установившийся переход к обтеканию с отошедшим
скачком уплотнения. Из этих исследований можно заключить, что
нестационарное течение обусловлено острыми кромками, попадающими в
область дозвукового циркуляционного течения перед телом [46, 52].
Из этих трех режимов второй и третий представляют интерес с точки зрения
уменьшения сопротивления тел с клинообразной формой передней части.
Если на выступающей пластине имеет место концевой отрыв, то возникает
возвратное течение, занимающее около половины области отрыва. Статическое
давление на поверхности тела оказывается чувствительным к присутствию
тонкой пластины в области отрыва и к малым изменениям условий в
набегающем потоке. Числа Маха, вычисленные по результатам измерений
плотности и полного давления за прямым скачком, составляли в общем случае
менее 0,5 в области возвратного течения вблизи поверхности выступающей
пластины [55].
5.3.1. Исследования картины течения
Вследствие сложного характера обтекания тупых тел с выступающими иглами
или пластинами необходимы тщательные наблюдения для понимания картины
течения. Фиг. 15-20 относятся к двумерным потокам около тупых тел с
выступающими пластинами. Согласно фиг. 15 (К = 0, где К = l/t, I - длина
тонкой пластины, t - толщина толстой пластины) и фиг. 16 (К = 0,55),
форма головных скачков уплотнения одинакова. При К = 0,55 около тонкой
пластины формируется дозвуковое течение и на обеих сторонах этой пластины
поток отрывается с образованием установившейся застойной зоны. Фиг. 17
соответствует К - 2, однако при К = 3,0 и 3,5 течения подобны.
Пограничный слой на тонкой пластине отрывается перед уступом; при этом
вблизи передней кромки тонкой пластины образуется область отрыва
224
ГЛАВА IX
клиновидной формы. Скачок уплотнения, образующийся перед этой областью,
становится слабым вблизи передней кромки толстой пластины (фиг. 17), а
вычисленное значение Ар/р составляет величину порядка 0,1. При К = 1,5 и
2,0 течение становится неустановившимся. На фиг. 18 (К - 1,5), 19 и 20 {К
= 2,0) наблюдается неустановившееся течение без регулярных периодических
колебаний. Так как головной скачок уплотнения присоединен к тонкой
пластине, течения над ней и под ней не зависят друг от друга и возможна
асимметрия, как это видно на фиг. 18 и 20. Если К столь велико, что поток
не отрывается на передней кромке тонкой пластины, то его поведение до
некоторой степени зависит от того, является ли пограничный слой вблизи
отрыва турбулентным или ламинарным. Если пограничный слой турбулентный,
то внешняя граница области отрыва почти прямолинейна и вблизи точки
отрыва формируется косой скачок уплотнения. Если же пограничный слой
ламинарный, то отрыв происходит далеко от тупого тела. Линии тока сразу
за точкой отрыва имеют в общем случае вогнутую форму относительно
внешнего потока, и, таким образом, в этой области происходит постепенное
сжатие [46].
5.3.2. Пульсирующее течение
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 90 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed