Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа. Кондранин Т.В - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

50
где
α
угол атаки,
V скорость потока на бесконечности, а
ширина пластины.
Коэффициент подъемной силы:
;
ρ
2
1
2
SV
P
C
p
=
при малых α πα2
p
C . (6.4)
Момент сил, действующих на пластину:
α2sinρ
2
π
2
2
= V
a
L
; (6.5)
αcos
2
P
a
L =
. (6.6)
Распределение скорости на пластине:
+
+=
θ
θ
cos1
cos1
αsinαcosVV . (6.7)
На задней кромке:
αcos
= VV . (6.8)
Ссылаясь на приложение, без подробного вывода приведем
момент сил для эллиптического цилиндра:
()
α2sin
2
πρ
2
22
= VbaL , (6.9)
где a большая полуось цилиндра, b малая полуось эллипса.
§ 2. Постановка задачи
Условие задачи
Идеальная несжимаемая
жидкость обтекает эл-
липтический цилиндр (с
полуосями
a и b), боль-
шая полуось которого
находится под заданным
углом атаки (
α) к на-
правлению потока. Ско-
рость жидкости на бес-
b
a
V
α
55
а) безвихревое течение (сопоставимое с теорией)
б) течение с вихрями
Рис. 2.15. Обтекание плоской пластины при tgα = 0.4
Расчетные значения действующих на обтекаемое тело сил и
момента могут отличаться от теоретических значений в несколько
раз. В случае вихревого течения такое отличие объяснимо (форму-
лы относятся к безвихревому обтеканию пластины), а вот в остав-
шихся случаях следует больше доверять теории, чем численному
эксперименту. Погрешность расчета в данном случае связана с
дискретным представлением поверхности обтекания и с накопле-
нием ошибок машинного округления, сильно проявляющихся при
вычитаниях больших близких чисел.
где α ― угол атаки, V∞ ― скорость потока на бесконечности, а
― ширина пластины.
Коэффициент подъемной силы:
                      P
            Cp =             ; при малых α C p ≅ 2πα .    (6.4)
                  1      2
                    ρ V∞ S
                  2
Момент сил, действующих на пластину:
                        πa 2      2
                 L=−         ρ V∞ sin 2α ;                (6.5)
                         2
                              a                                             а) безвихревое течение (сопоставимое с теорией)
                       L = − P cos α .                    (6.6)
                              2
Распределение скорости на пластине:
                         ⎛               1 − cos θ ⎞
                 V = V∞ ⎜⎜ cos α + sin α            ⎟.    (6.7)
                         ⎝               1 + cos θ ⎟⎠
На задней кромке:
                            V = V∞ cos α .                (6.8)
      Ссылаясь на приложение, без подробного вывода приведем
момент сил для эллиптического цилиндра:
                    L=−   (πρ 2
                           2
                                )         2
                               a − b 2 V∞ sin 2α ,        (6.9)
                                                                                              б) течение с вихрями
где a ― большая полуось цилиндра, b ― малая полуось эллипса.
                                                                           Рис. 2.15. Обтекание плоской пластины при tgα = 0.4
                    § 2. Постановка задачи                              Расчетные значения действующих на обтекаемое тело сил и
                                      Условие задачи              момента могут отличаться от теоретических значений в несколько
                                      Идеальная несжимаемая       раз. В случае вихревого течения такое отличие объяснимо (форму-
                    b                 жидкость обтекает эл-       лы относятся к безвихревому обтеканию пластины), а вот в остав-
                                      липтический цилиндр (с      шихся случаях следует больше доверять теории, чем численному
                              a       полуосями a и b), боль-     эксперименту. Погрешность расчета в данном случае связана с
      α
                                      шая полуось которого        дискретным представлением поверхности обтекания и с накопле-
                                      находится под заданным      нием ошибок машинного округления, сильно проявляющихся при
                                      углом атаки (α) к на-       вычитаниях больших близких чисел.
 V∞                                   правлению потока. Ско-
                                      рость жидкости на бес-




      50                                                                                                                         55