Математическое моделирование течений вязкой жидкости вблизи твердых поверхностей. Загузов И.С - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
Существующие методы приближенного решения задачи о ламинарном
пограничном слое на профиле произвольной формы основаны на решении
уравнения импульсов. Рассмотрим один из наиболее простых методов,
предложенный Н.Е. Кочиным и Л.Г. Лойцянским. Так как в уравнение, импульсов (
1.26) входят три неизвестных: δ*, δ** и
τ
w
, то все приближенные методы сводятся к
тому, чтобы прийти к уравнению с одним неизвестным путем выбора семейства
профилей скоростей, зависящего от одного параметра. Выбрав такие профили,
можно выразить δ*, δ** и
τ
w
через один параметр и, таким образом, получить
обыкновенное дифференциальное уравнение относительно выбранного
параметра.
В качестве такого параметра можно ввести величину f
(называемую
формпараметром), которая определяется выражением:
f=
'δυ
**
2
ν
.
Тогда семейство профилей скоростей в ламинарном пограничном слое будет
выражаться зависимостью:
()
υ
υ
ϕϕη
x
**
y
ff
=
=
δ
;;
1
,
а параметры δ*, δ** и τ
w
можно представить в виде:
[] []
δ
υ
υ
δϕη
δ
δϕηηδΗ
δδδ δδ
***
**
/
**
/
**
(;) (;) ()
** **
=−
=− =
∫∫
11 1
0
1
0
11
0
x
dy = f d
y
fd f
,
где
Η
δ
δ
(f) =
*
**
;
τμ μ
υ
δ
η
w
x
y=0
1
y
==
=
∂υ
∂ϕ
∂η
1
0
**
.
Эта формула получается следующим образом:
υ
υ
ϕη
x
f
= (;)
1
, откуда
υυ
ϕ
η
x
f=
(;)
1
,
∂υ
∂ϕ
∂η
∂η
∂ϕ
∂η
x
yy
=⋅=
υ
υ
δ
1
1
1
**
т.к.
∂η
1
1
y
=
δ
**
.
Если обозначить через ϕ
η
'(0;f) =
1
∂ϕ
∂η
=
1
0
, то τ
μ
υ
δ
ϕ
w
'(0;f)=
**
.