ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
56
а) безвихревое течение
б) течение с вихрями
Рис. 2.16. Картина обтекания эллиптического цилиндра с b = 0.1 при
tgα = 0.4
Г л а в а 7. УДАР ВОЗДУХА О ТОРЕЦ ПЛАСТИНЫ
§ 1. Основные соотношения
Что такое удар и присоединенная масса?
Применительно к воздействию тела на газ, сжимаемую или
несжимаемую жидкость удар ― это быстрое (внезапное) приведе-
ние среды в движение. Для определения условий возникновения
режима течения, соответствующих удару, необходимо сравнить
характерное время выравнивания давления около поверхности тела
при внезапном изменении скорости (Δt) и время приведения в
движение ударника (среды) (Δτ
).
Для (Δt) можно привести оценку [6]:
Δt = L/a, (7.1)
49
ширением сечения канала показаны распределения модуля и ско-
рости и линии тока.
Из анализа приведенных примеров расчетов, а также анало-
гичных вариантов, которые могут быть рассмотрены на учебном
занятии вытекает важный качественный вывод:
В случае канала с расширяющимся сечением (плавный и
рез-
кий случаи) расширение потока имеет место не сразу за местом
расширения канала, а на некотором расстоянии вниз по течению.
Об этом можно судить как по «поведению» (статического) давле-
ния вдоль потока (рис. 2.10), которое восстанавливается не сразу
после расширения, так и по характеру поля скоростей и линий тока
(рис. 2.11). В
широкой части канала при этом возникают вихри.
В случае, когда мы рассматриваем течение по сужающемуся
каналу, можно наблюдать выполнение закона Бернулли (с умень-
шением ширины канала давление пропорционально уменьшается,
а скорость увеличивается). Правда, в случае резкого сужения кана-
ла (рис. 2.11) возможно образование вихрей, которые увеличивают
коэффициент сжатия потока.
Г л а в а 6. ОБТЕКАНИЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО
ЦИЛИНДРА И ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ ИДЕАЛЬНОЙ
НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТЬЮ
§ 1. Основные соотношения
Теоретическое описание обеих задач, основанное на приме-
нении методов теории функции комплексного переменного, при-
водится в Приложении.
В этой связи здесь приведем только основные соотношения.
Суммарная подъемная сила, действующая на пластину, представ-
ляющей собой отрезок размером [+a, –a], вдоль оси z и ее проек-
ции на оси x и у равны
соответственно:
αsinρπ2
2
∞
== VaRP , (6.1)
αsinπρ2
2
2
aVR
x ∞
−=
, (6.2)
αcosαsinπρ2
2
aVR
y ∞
= , (6.3)
ширением сечения канала показаны распределения модуля и ско-
рости и линии тока.
Из анализа приведенных примеров расчетов, а также анало-
гичных вариантов, которые могут быть рассмотрены на учебном
занятии вытекает важный качественный вывод:
В случае канала с расширяющимся сечением (плавный и рез-
кий случаи) расширение потока имеет место не сразу за местом
расширения канала, а на некотором расстоянии вниз по течению.
а) безвихревое течение Об этом можно судить как по «поведению» (статического) давле-
ния вдоль потока (рис. 2.10), которое восстанавливается не сразу
после расширения, так и по характеру поля скоростей и линий тока
(рис. 2.11). В широкой части канала при этом возникают вихри.
В случае, когда мы рассматриваем течение по сужающемуся
каналу, можно наблюдать выполнение закона Бернулли (с умень-
шением ширины канала давление пропорционально уменьшается,
а скорость увеличивается). Правда, в случае резкого сужения кана-
ла (рис. 2.11) возможно образование вихрей, которые увеличивают
коэффициент сжатия потока.
б) течение с вихрями
Рис. 2.16. Картина обтекания эллиптического цилиндра с b = 0.1 при Г л а в а 6. ОБТЕКАНИЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО
tgα = 0.4 ЦИЛИНДРА И ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ ИДЕАЛЬНОЙ
НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТЬЮ
Г л а в а 7. УДАР ВОЗДУХА О ТОРЕЦ ПЛАСТИНЫ
§ 1. Основные соотношения
§ 1. Основные соотношения Теоретическое описание обеих задач, основанное на приме-
Что такое удар и присоединенная масса? нении методов теории функции комплексного переменного, при-
Применительно к воздействию тела на газ, сжимаемую или водится в Приложении.
несжимаемую жидкость удар ― это быстрое (внезапное) приведе- В этой связи здесь приведем только основные соотношения.
ние среды в движение. Для определения условий возникновения Суммарная подъемная сила, действующая на пластину, представ-
режима течения, соответствующих удару, необходимо сравнить ляющей собой отрезок размером [+a, –a], вдоль оси z и ее проек-
характерное время выравнивания давления около поверхности тела ции на оси x и у равны соответственно:
2
при внезапном изменении скорости (Δt) и время приведения в P = R = 2πaρ V∞ sin α , (6.1)
движение ударника (среды) (Δτ). 2
Rx = −2 πρ V∞ a sin 2 α , (6.2)
Для (Δt) можно привести оценку [6]:
2
Δt = L/a, (7.1) R y = 2πρ V∞ a sin α cos α , (6.3)
56 49
