Математическое моделирование течений вязкой жидкости вблизи твердых поверхностей. Загузов И.С - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

24
(скорость вниз по потоку возрастает), а
dp
dx
< 0
, т.е. давление по потоку убывает.
Следовательно, давление в каждой последующей точке будет меньше, чем в
предыдущей. Такой градиент давления на стенке будет содействовать движению
жидкости в пограничном слое, а не противодействовать ему. В кормовой
(диффузорной) области профиля вниз по течению за точкой минимума давления В
(см. рис. 4)
υ'
x,∞
< 0
, (поток замедляется) а также происходит возрастание давления
на стенке
dp
dx
> 0
, и в каждой последующей точке оно больше, чем в предыдущей.
Такой градиент давления противодействует потоку, и жидкость в пограничном слое
движется из области меньшего давления в область большего давления против
подтормаживающего ее перепада давлений. Если бы жидкость была идеальна и
скорость на поверхности тела не равнялась бы нулю, то запас
кинетической
энергии жидкости оказался бы достаточным для преодоления тормозящего поля
давлений. В пограничном слое поле давлений, как уже известно, не отличается от
поля давлений в идеальной жидкости, между тем как скорости в непосредственной
близости к поверхности тела очень малы, а следовательно, и кинетическая энергия
частиц жидкости ничтожна. В этих условиях торможение
может вызвать остановку,
а далее и обратное (см. рис. 4) движение под действием перепада давления,
направленного против движения. Встреча набегающего потока с обратно
движущейся в пограничном слое жидкостью приводит к резкому оттеснению линий
тока от поверхности тела, к утолщению пограничного слоя и к отрыву его от
поверхность тела. До точки отрыва
С (т.т. А,В), как видно из рис. 4,
∂υ
∂
x
y=0
y
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
> 0
, за точкой отрыва (т. Д) →
∂υ
∂
x
y=0
y
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
< 0
.
В самой точке С будет иметь условие отрыва:
∂υ
∂
x
y=0
y
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
= 0
.
Математически точка отрыва С определяется как точка, в которой трение на стенке
равно нулю, т.е.
τμ
w
x
y=0
y
==
∂υ
∂
0
или просто
∂υ
∂
x
y=0
y
= 0
Приведенное объяснение явления вязкого отрыва показывает, что отрыв потока
может возникнуть только в диффузорной области
пограничного слоя, где вязкие

Страницы