Альбом течений жидкости и газа - Ван-Дайк М.
Скачать (прямая ссылка):
При стремлении к нулю отношения ширины к высоте образуется бесконечная последовательность вихрей, как в клине на фото 10, причем каждый из вихрей слабее своего предшественника в 365 раз. [Taneda, 1979]
2-839
15. Ползущее течение при обтекании двух кругов в тандеме. Зазор между кругами равен одному диаметру, а число Рейнольдса равно 0,01. Для визуализации линий тока применяется алюминиевый порошок в глицерине. Взаимодействие кругов по-
рождает отрыв при любой скорости, тогда как при обтекании изолированного кругового цилиндра поток отрывается лишь при числе Рейнольдса, превышающем 5. [Taneda, 1979]
16. Ползущее течение при обтекании двух расположенных рядом кругов. Число Рейнольдса равно 0,011, а зазор между кругами составляет 0,2 их диаметра. Как показывает визуализация с помощью алюминиевого порошка в глицерине, заметного отрыва здесь не наблюдается. [Taneda, 1979]
17. Круг в медленном потоке с линейным сдвигом вблизи пластинки. Цилиндр отодвинут на 0,1 диаметра от пластинки, или на 0,2 диаметра от своего гидродинамического отражения, которое видно здесь фактически как оптическое отражение. Число Рейнольдса, рассчитанное по скорости сдвига, равно 0,011. Большие рециркуляционные вихри вторичного течения образуются из-за того, что в отличие от потока на предыдущей фотографии, где происходит движение вдоль плоскости симметрии, глицерин должен прилипать к пластинке. [Taneda,
1979]
18
18. Ползущее течение при обтекании двух шаров в тандеме. При том же зазоре и примерно при том же числе Рейнольдса, что и для кругов на предыдущей странице, поток, обтекающий шары, не обнаруживает признаков отрыва. Это согласуется с тем фактом, что при обтекании изолированной сферы
отрыв возникает только при числе Рейнольдса, превышающем 20, по сравнению со значением 5 для круга. Визуализация осуществлена путем освещения алюминиевого порошка в глицерине. [Taneda, 1979]
19. Ползущее течение при обтекании более близко расположенных шаров. При зазоре, составляющем 0,7 диаметра для шаров, расположенных в тандеме, картина отрыва весьма похожа на то, что было на фото 15 для кругов, разделенных зазором в один диаметр. Диаметр составляет 1,6 см, а число Рейнольдса равно 0,013. [Taneda, 1979]
20. Ползущее течение при обтекании соприкасающихся шаров. При том же числе Рейнольдса, равном 0,013, две пары вихревых колец, видных на предыдущем снимке, слились здесь в одну-един-ственную пару. Как и в случае клина на фото 10, теория предсказывает здесь появление бесконечной последовательности вихревых колец, сгущающихся к точке контакта. [Taneda, 1979]
19
2. Ламинарное течение
21. Ламинарный след за тонким телом вращения.
Тонкое тело вращения с заостренным хвостом подвешено на тонких вольфрамовых проволочках и тщательно выровнено по направлению вдоль невозмущенного потока в гидродинамической трубе. Число Рейнольдса, рассчитанное по максимально-
му диаметру, равно 3600. Краска, введенная в пограничный слой, показывает ядро следа, остающегося в пределах данного снимка ламинарным. Неустойчивость в форме расширений и сужений и переход к турбулентности возникает в более далеких областях вниз по потоку. Фото Francis Hama
20
22. Осесимметричное обтекание оживального тела Рэнкина. Обтекается тело вращения, которое создается точечным потенциальным источником, помещенным в однородный поток,-осесимметричный аналог плоского полутела, показанного на фото 2. Это тело имеет настолько плавные очертания, что при нулевом угле атаки и при числе Рейнольдса, рассчитанном по диаметру и равном 6000, поток остается безотрывным и ламинарным. Визуализация линий тока осуществлена с помощью мелких пузырьков воздуха в воде, освещенных световым ножом в срединной плоскости. Фото ON ERA. [Werle, 1962]
23. Симметричное обтекание профиля плоским потоком. Профиль NACA 64А015 помещен в гидродинамическую трубу при нулевом угле атаки. Число Рейнольдса, рассчитанное по длине хорды, равно 7000. Линии тока визуализировались с по-
мощью подкрашенной жидкости, вводимой выше по потоку. Течение, очевидно, ламинарно и, по-видимому, безотрывно, хотя вблизи задней кромки можно было бы ожидать появления небольшой области отрыва. Фото ONERA. [Werle, 1974]
21
24. Обтекание кругового цилиндра при Re = 1,54.
При этом числе Рейнольдса картина линий тока, очевидно, уже потеряла ту симметрию передней и задней частей, которая имела место на фото 6. Однако поток сзади все же еще не оторвался. Отрыв
начинается примерно при Re = 5, хотя значение числа Рейнольдса начала отрыва точно неизвестно. Линии тока визуализированы с помощью алюминиевого порошка в воде. Фото Sadatoshi Taneda
25. Обтекание шара при Re = 9,8.
Здесь также ясно видно, что при пренебрежимо малом влиянии стенок картина линий тока явно асимметрична в противоположность картине ползущего течения на фото 8. Ясно видно, что в кормовой области жидкость движется очень медленно, что затрудняет оценку начала отрыва. Предполагается, что поток остается здесь присоединенным, так как считается, что отрыв начинается после Re = 20. Визуализация линий тока осуществляется с помощью магниевых опилок, освещенных в воде. Фото Madeleine Coutanceau, Michele Payard
