Гидродинамика. Мазо А.Б - 89 стр.

UptoLike

Составители: 

- 89 -
Карта изобар показана на рисунке.
Рис. 9.3. Течение вязкой жидкости около шара. Поле давления
Перед лобовой частью шара давление резко возрастает, затем оно
падает и в т.н. донной точке, лежащий напротив лобовой точки, достигает
минимума. Вдали от тела как вверх, так и вниз по потоку давление
стремится к
p
. Следовательно, парадокса Даламбера нет, и сила
сопротивления будет равна интегралу давления (9.6) плюс интеграл
касательных напряжений
по поверхности шара. Сложные вычисления
дают величину силы сопротивления
2
22
2
6,н;;
2
12 24 24
;Re .
Re
/2
x
xd
d
u
RuaCSa Sa
ud
R
C
au du
Su
ρ
πμ π π
μν
ρ
ν
ρ
∞∞
== =
==== =
(9.7)
Здесь
2da=
диаметр шара, безразмерный комплекс Re /
d
ud
ν
=
число Рейнольдса,
x
С коэффициент сопротивления (безразмерная
величина). Формула (9.7) говорит о том, что сила сопротивления
пропорциональна площади сечения шара
2
S а
π
=
и скоростному напору
2
/2u
ρ
. Последний имеет размерность давления. Коэффициент
       Карта изобар показана на рисунке.




        Рис. 9.3. Течение вязкой жидкости около шара. Поле давления


       Перед лобовой частью шара давление резко возрастает, затем оно
падает и в т.н. донной точке, лежащий напротив лобовой точки, достигает
минимума. Вдали от тела как вверх, так и вниз по потоку давление
стремится к      p∞ . Следовательно, парадокса Даламбера нет, и сила
сопротивления будет равна интегралу давления (9.6) плюс интеграл
касательных напряжений по поверхности шара. Сложные вычисления
дают величину силы сопротивления

                                        2   ρ u∞2
              R = 6πμ u∞ a = C x Sπ a               , н; S = π a 2 ;
                                       2
                                                                                 (9.7)
                       R        12 μ    24ν 24          u∞ d
              Cx =            =      =     =   ; Re d =      .
                   S ρ u∞2 / 2 a ρ u∞ du∞ Re d           ν
Здесь d = 2a – диаметр шара, безразмерный комплекс Re d = u∞ d /ν –
число Рейнольдса, С x – коэффициент сопротивления (безразмерная
величина). Формула (9.7) говорит о том, что сила сопротивления
пропорциональна площади сечения шара S = π а 2 и скоростному напору

ρ u∞2 / 2 .   Последний     имеет       размерность           давления.   Коэффициент


                                                                                - 89 -