ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
В общем случае толщина температурного пограничного слоя, т. е. слоя, где происходит
основное изменение температуры, не совпадает с толщиной динамического пограничного слоя,
определяемого как область изменения скорости.
При больших скоростях характеристики пограничного слоя, т. е. формы профилей
скорости, напряжения трения, толщина слоя и т. д., находятся под сильным влиянием
сжимаемости.
Так как давление в одном и том же поперечном сечении пограничного слоя одно и то же,
то из уравнения состояния следует, что плотности и температуры в любом поперечном сечении
связаны зависимостью
T
T
e
e
,
где ρ
e
– плотность газа на внешней границе слоя. Из этой формулы следует, что при больших
числах M вследствие нагрева газа у стенки плотность ρ
w
сильно уменьшается по сравнению с
плотностью на внешней границе.
Как уже отмечалось, коэффициент вязкости воздуха μ увеличивается с ростом
температуры. Поэтому в тонком пограничном слое на поверхности тела, движущегося с
большими скоростями, имеется сильное возрастание кинематической вязкости жидкости
ν
*
= μ/ρ в направлении от внешней границы к стенке. Средняя величина кинематической
вязкости ν
*
в пограничном слое в несколько раз больше, чем на внешней границе слоя.
Так как толщина пограничного слоя δ находится в прямой зависимости от
кинематической вязкости ν
*
, то с ростом числа M толщины ламинарного и турбулентного
пограничных слоев сильно возрастают.
Меняется также и форма профилей скорости, которые находятся в тесной связи с
профилями температуры, так как температура увеличивается за счет уменьшения скорости по
мере приближения к стенке.
Влияние сжимаемости на коэффициент сопротивления трения плоской пластины при
продольном обтекании обычно описывают коэффициентом η
M
, определяемым как
0
)(
MF
F
M
c
c
,
где c
F
– коэффициент сопротивления пластины при заданном числе M
∞
, а (c
F
)
M=0
–
коэффициент сопротивления пластины при том же числе Re, но в несжимаемом потоке
(M
∞
= 0).
Тогда для случая ламинарного пограничного слоя этот коэффициент η
M
с учетом
сжимаемости и теплоотдачи можно определить по приближенной формуле
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- …
- следующая ›
- последняя »
