Математические модели в аэрогидромеханике. Часть 1. Загузов И.С - 49 стр.

UptoLike

Составители: 

49
при постоянстве давления вдоль пограничного слоя отрыв произойти не
может. Условие постоянства давления возникает, например, при обтекании
тела тонкой сравнительно с размерами тела струей. Внешняя граница такой
струи является свободной поверхностью, т.к. граничит с неподвижной
средой, в которой давление повсюду одинаково. Отрыв пограничного слоя от
поверхности тела в такой струе
не происходит, тонкие струи прилипают к
поверхности тела, вдоль которой они распространяются. Это любопытное
часто наблюдаемое явление иногда называют эффектом Коанда по имени
румынского инженера А.Коанда, который обратил внимание на это явление в
1910 году.
Отрыв пограничного слоя обычно относят к числу вредных явлений,
вызывающих резкое повышение сопротивления обтекаемых жидкостью
тел,
опасные вибрации их, а в случае внутренних течений по трубам и каналам,
проводящие к уменьшению полезного расхода жидкости, возрастанию
потерь энергии и уменьшению КПД (коэффициента полезного действия)
системы.
2.3. Метод интегральных соотношений для решения задачи
ламинарного обтекания пластины вязкой жидкостью
Существует несколько приближенных методов расчета ламинарного
пограничного
слоя, которые по наглядности результатов расчета и
физичности самого процесса расчета конкурируют с численными методами
расчета на ЭВМ. Один из них - метод интегральных соотношений -
значительно упрощает решение системы (2.19) уравнений Прандтля
движения вязкой жидкости в ламинарном пограничном слое:
υυυυν
υ
x
x
y
xx
2
x
y
xy
'
y
xy
∂υ
∂υ
∂υ
∂υ
+=+
+=
∞∞
2
0.
(2.20)
Здесь введено обозначение
υ
υ
υ
υ
x, x,
''
∞∞
=
=
;
, т.к. считаем направление
потока на бесконечности параллельным оси ОХ
Умножим второе уравнение на υ
х
υ
x
x
y
xy
∂υ
∂υ
+
= 0
и введем этот член, равный нулю, в первое уравнение системы (2.20)
υυυυυν
υ
x
x
y
x
x
y
xx
2
xy x y
'
y
∂υ
∂υ
∂υ
∂υ
+
++ =+
∞∞
2
или