Отрыв пограничного слоя при обтекании криволинейных поверхностей.
В рассмотренных ранее примерах обтекания пластины пограничный слой плавно сбегает с её задней кромки и переходит в аэродинамический след. Однако понятие пограничного слоя позволяет раскрыть природу явления отрыва потока (с последующим образованием вихрей) от обтекаемой поверхности плавной формы. Известно, что поток жидкости срывается с выступающих острых кромок тела (поверхности), при этом за выступающей кромкой образуются вихри, уносимые набегающим потоком рис. 10.1. Природу данных срывов можно объяснить на основе образования в потоке поверхностей раздела с разными скоростями движения. При этом любое случайное возмущение в потоке вызывает искривление поверхности раздела и её закручивание с последующим образованием вихрей, увлекаемых потоком.
Рис. 10.1
Однако практика показывает, что наблюдаются и срывы потока с поверхности не имеющих острых выступов рис. 10.2, а также с поверхностей плавной формы рис. 10.3. Так, например, на рис. 10.3 хорошо просматривается пограничный слой, вблизи поверхности тела, который затем на задней кромке тела срывается с его поверхности и образует аэродинамический след в виде серии вихрей.
Рис. 10.2. Рис. 10.3
Перед рассмотрением особенностей поведения пограничного слоя около криволинейных поверхностей сделаем ряд замечаний относительно давления (и градиента давления) в сечениях пограничного слоя образующегося около плоской пластины. В данном случае скорости на внешней границе пограничного слоя совпадают со скоростями в набегающем потоке и остаются неизменными по всей длине пластины. Согласно уравнению Бернулли, справедливому для набегающего потока вне пограничного слоя, давления на внешней границе пограничного слоя также должны оставаться постоянными. Следовательно, и давление в любом сечении пограничного слоя остается одинаковым, согласно третьему свойству пограничного слоя. Другими словами градиент давления
Рассмотрим распределение скоростей в пограничном слое при обтекании криволинейной поверхности рис. 10.4. При этом, как и ранее, учтём, что в сечениях слоя нормальных к обтекаемой поверхности продольные составляющие скорости на верхней границе пограничного слоя совпадает со скоростью набегающего потока, а давления в сечениях равны давлениям на внешней границе. Рис. 10.4 Выделим три основных момента: 1. При движении от точки 2. В точке 3. Далее при движении от точки Таким образом, движение жидкости в пограничном слое на участке от точки
Точка на поверхности тела, начиная с которой пограничный слой срывается с поверхности обтекаемого тела, называется точкой отрыва пограничного слоя. Очевидно, что слева от точки отрыва должно выполняться условие
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|