Механика жидкости и газа в аэрокосмической технике: Электронное мультимедийное пособие. Шахов В.Г - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

12,0
2
)1(09,055,045,0
1
PrM
T
T
e
w
M
.
Ценность этой формулы состоит в том, что она показывает влияние на трение каждого из трех
факторов: T
w
/T
e
, числа M
и числа Прандтля Pr в отдельности.
На рис. 65 приведен график (линия 1) этой зависимости для теплоизолированной стенки
T
w
/T
e
= 1.
Рис. 65 Зависимость коэффициента влияния сжимаемости от числа Маха для ламинарного (1) и
турбулентного (2) пограничного слоя
Турбулентный пограничный слой также подвержен влиянию числа M и теплоотдачи
через стенку. Но это влияние имеет свои особенности.
Толщина турбулентного слоя по сравнению с толщиной ламинарного слоя значительно
меньше зависит от вязкости. Поэтому с ростом числа M толщина турбулентного слоя нарастает
значительно медленнее, чем ламинарного. Вследствие этого напряжение трения турбулен тного
слоя будет убывать быстрее по числу M
, чем ламинарного. Соответствующая величина
коэффициента η
M
для турбулентного слоя представлена кривой 2 на рис. 65. Для вычисления
коэффициента η
M
при турбулентном обтекании используют приближенную формулу
3/22
)1,01(
1
M
M
.
Трудности расчета турбулентного пограничного слоя при сжимаемом течении
возрастают по двум причинам. Первая, имеющая место в ламинарном пограничном слое,
является следствием влияния, оказываемого на течение числом M
набегающего потока и
температурой T
w
обтекаемой стенки. Вторая причина связана с некоторой противоречивостью