Моделирование турбулентных течений. Белов И.А - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БГТУ «ВОЕНМЕХ» | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

77
Таблица 6.5
ë
õ
C
x
p
C
x
p
+
C
xf
C
x
Экспери-
мент
0.03
0.006
1.25
14
0.03±0.005
-
0.04±0.005
0.20
-
0.31
Расчет 0.003
0.003
1.25
14
0.03
0.03
0.05
0.20
-
0.30
Рис.26
Характерными элементами структуры течения, обусловленными вязкими эффек-
тами и играющими существенную роль в механизме снижения лобового сопротивле-
ния, являются турбулентные сдвиговые слои, развивающиеся вдоль границы облас-
ти отрыва, на стенках каверны и на боковой поверхности цилиндра. Как видно из
профиля напряжений трения -
u
0
v
0
1
/
2
(рис.26,а), максимальные значения напряже-
ния терния реализуются в зонах расположения сдвиговых слоев, в то же время в
центре вихря и в области набегающего потока величины -
u
0
v
0
1
/
2
пренебрежимо
малы. Таким образом, есть основания полагать достаточно справедливой для рас-
сматриваемого крупномасштабного вихревого течения предложенную Бэтчелором
модель, согласно которой вихрь можно разбить на две зоны: невязкое ядро и окру-
жающий его сравнительно тонкий сдвиговый слой. Максимальные значения пульса-
ционных составляющих скорости также реализуются в сдвиговом слое на границе
передней срывной зоны (ПСЗ), что приводит к локальному максимуму в этой же об-
ласти кинематического коэффициента турбулентной вязкости
÷
t
. Интересно отме-
тить, что средний уровень пульсационных составляющих скорости, определяющих
интенсивность турбулентности в крупномасштабном вихре, составляет примерно
0.05-0.1 от скорости набегающего потока, что на порядок превышает аналогичные
величины в набегающем потоке (
Tu
= 0.5%). Таким образом, крупномасштабный
вихрь в ПСЗ выступает в привычной роли генератора турбулентности, однако уро-
                                                                                 77

                                                                       Таблица 6.5

                  ë             õ              C xp    Cxp + Cxf         Cx
 Экспери-         0.03         1.25       0.03±0.005   0.04±0.005         -
   мент          0.006          14             -          0.20          0.31
  Расчет         0.003         1.25          0.03         0.05            -
                 0.003          14           0.03         0.20          0.30




                                      Рис.26

    Характерными элементами структуры течения, обусловленными вязкими эффек-
тами и играющими существенную роль в механизме снижения лобового сопротивле-
ния, являются турбулентные сдвиговые слои, развивающиеся вдоль границы облас-
ти отрыва, на стенках каверны и на боковой поверхности цилиндра. Как видно из
профиля напряжений трения - u 0v 0 1 / 2 (рис.26,а), максимальные значения напряже-
ния терния реализуются в зонах расположения сдвиговых слоев, в то же время в
центре вихря и в области набегающего потока величины - u 0v 0 1 / 2 пренебрежимо
малы. Таким образом, есть основания полагать достаточно справедливой для рас-
сматриваемого крупномасштабного вихревого течения предложенную Бэтчелором
модель, согласно которой вихрь можно разбить на две зоны: невязкое ядро и окру-
жающий его сравнительно тонкий сдвиговый слой. Максимальные значения пульса-
ционных составляющих скорости также реализуются в сдвиговом слое на границе
передней срывной зоны (ПСЗ), что приводит к локальному максимуму в этой же об-
ласти кинематического коэффициента турбулентной вязкости ÷ t . Интересно отме-
тить, что средний уровень пульсационных составляющих скорости, определяющих
интенсивность турбулентности в крупномасштабном вихре, составляет примерно
0.05-0.1 от скорости набегающего потока, что на порядок превышает аналогичные
величины в набегающем потоке ( Tu = 0.5%). Таким образом, крупномасштабный
вихрь в ПСЗ выступает в привычной роли генератора турбулентности, однако уро-

Страницы