Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа. Кондранин Т.В - 6 стр.

                     ПРЕДИСЛОВИЕ
                                                                                    1                      1
                                                                                                                   (
                                                                            W ( z) = V∞ ( z + z 2 − a 2 ) + V∞ z − z 2 − a 2 +
                                                                                    2                      2
                                                                                                                               )
                                                                                                                                   (П.11)
      Предлагаемый Вашему вниманию подход к овладению неко-
торыми разделами курса механики жидкости и газа с использова-                              (       2
                                                                            + ia V ∞ sin α ln z + z − a   2
                                                                                                              ).
нием прикладных программных пакетов дополняет существующую
                                                                  По определению сила давления потока (сопряженная) на профиль
систему образования.
                                                                  равна
      Использование прикладных программных пакетов (ППП) в                                                                 2
курсах механики жидкости и газа (МЖГ) рассматривается как                               ρi   2     ρi            ρi ⎛ dW ⎞
часть общей концепции применения компьютерных технологий в
                                                                         R = Rx − R у =
                                                                                        2C ∫
                                                                                           V dz =
                                                                                                   2C     ∫
                                                                                                        V 2 dz =     ⎜ ∫  ⎟ dz .
                                                                                                                 2 C ⎝ dz ⎠
                                                                                                                                   (П.12)
образовательном процессе. Изложение представляется замкнутым,
                                                                       Сила, действующая на пластину:
однако его уровень рассчитан на читателя, который уже знаком с                                        2
элементарными вопросами МЖГ.                                                   R = iρV∞ Г = −2πρa V∞ e − iα sin α ,                (П.13)
      Предлагаемые учебные версии ППП Flow Vision и Gas Dy-                                    2
                                                                                 R x = −2πρ V∞ a sin 2 α ,                         (П.14)
namics Tool в совокупности удовлетворяют основным требовани-                                   2
ям, которые необходимы для эффективного использования компь-                      R y = 2 πρ V∞ a sin α cos α .                    (П.15)
ютерного моделирования в курсах МЖГ. Вместе они покрывают               Важно подчеркнуть, что несмотря на то, что при обтекании
основные разделы МЖГ, имеют удобные пользовательские интер-       контура (пластины) идеальной жидкостью все элементарные на-
фейсы и ряд преимуществ, которые дополняют друг друга.            пряжения нормальны к пластинке, в данном случае возникает от-
      Разработка проводится в соответствии с планом Головного     личная от нуля сила Rx , направленная по касательной к ней. Это
Совета Министерства образования и науки РФ по Межвузовской        связано с тем, что постулат Чаплыгина–Жуковского накладывает
комплексной программе «Наукоемкие технологии образования»         ограничение на величину скорости лишь у задней острой кромки.
(МКП НТО), председатель Совета проф. Благовещенская М.М.          Если представить себе переднюю кромку закругленной, имеющей
      Авторы благодарят за помощь при выполнении работы           малый радиус кривизны, то скорости вблизи носовой части будут
А.А. Аксенова,    С.А. Бобкова,   В.А. Волкова,    Г.В. Ганина,   очень велики, а давление согласно уравнению Бернулли мало. Об-
А.В. Зибарова, В.И. Кондаурова, С.С. Негодяева, М.В. Рыжакова,    разующаяся разность давлений между кормовой и носовой частью
С.В. Утюжникова.                                                  профиля приводит к появлению некоторой подсасывающей силы
                                                                  параллельной оси x. Если радиус закругления устремить к нулю, то
                                                                  скорость вблизи передней кромки будет неограниченно возрастать
                                                                  а давление падать. Непосредственными результатами вычислений
                                                                  можно убедиться, что подсасывающая сила будет стремиться к не-
                                                                  которой предельной величине, совпадающей с Rx.
                                                                        Поэтому подъемная сила, называемая силой Жуковского,
                                                                  имеет вид
                                                                                                  2
                                                                                  P = R = 2 πaρ V∞ sin α ,                  (П.16)
                                                                  а коэффициент подъемной силы соответственно




     6                                                                                                                                99