Математическое моделирование течений вязкой жидкости вблизи твердых поверхностей. Загузов И.С - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

5
решающее влияние на процесс движения.
В 1904 г. Л. Прандтль в своем докладе "О движении жидкости при очень
малом трении", прочитанном на математическом конгрессе, указал путь,
сделавший доступными теоретические, исследования течений жидкости с трением
в практически важных случаях. А именно, исходя из теоретических соображений и
некоторых простых экспериментов, Л. Прандтль показал, что течение в окрестности
тела можно разделить на две области: на область очень тонкого слоя вблизи тела
(пограничный слой), где трение играет существенно роль, и на область вне этого
слоя, где трением можно пренебрегать. Эта гипотеза, с одной стороны, позволила
получить физически очень наглядное объяснение важной роли вязкости в
проблеме сопротивления, а с другой стороны, дала возможность преодолеть
математические трудности и тем самым открыла путь теоретическому
исследованию течений жидкости с трением. Свои теоретические соображения Л.
Прандтль уже тогда подтвердил некоторыми очень простыми опытами в
небольшом, построенном им самим, гидроканале. Таким образом, гипотеза Л.
Прандтля положила начало восстановлению утраченной связи между теорией и
практикой. Теория пограничного слоя Прандтля оказалась чрезвычайно
плодотворной и сразу же после своего опубликования дала мощный толчок к
дальнейшему развитию теоретических исследований[1]. Под влиянием задач,
поставленных в нашем столетии расцветом авиационной и космической техники,
новая теория весьма быстро развивалась и вскоре превратилась, вместе с другими
важными теориями - теорией крыла и теорией движения газа при больших
скоростях, - в основу современной механики жидкости и газа.
В качестве областей применения теории пограничного слоя упомянем о
вычислении сопротивления, возникающего при обтекании тела вследствие трения
жидкости о поверхность тела (корабля, профиля крыла, фюзеляжа самолета или
корпуса ракеты и т.д.). Особенностью пограничного слоя является его свойство
допускать при некоторых обстоятельствах возникновение возвратного течения в
непосредственной близости от стенки. С этим свойством связаны отрыв
пограничного слоя от тела и возникновение более или менее сильных вихрей на
кормовой части обтекаемого тела. Эти явления обусловливают значительное
изменение распределения давления вдоль поверхности обтекаемого тела по
сравнению с распределением давления в
потоке без трения, что приводит к
возникновению так называемого сопротивления давления обтекаемого тела.

Страницы