Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 91 стр.

UptoLike

Составители: 

Тогда:
нн мм
нм
f
lfl
υυ
=
, откуда
нм
нм
м
н
l
ff
l
υ
υ
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
м
. В частности, если ско-
рости потоков натурного и модельного течений совпадают
н
υ
υ
=
, то
м
нм
н
l
ff
l
⎛⎞
=
⎝⎠
н м
. Поскольку, как правило, размеры модельных объектов мень-
ше натурных, т.е. , то
м
ll<
н
f
f
<
. Число Струхаля широко используют
при изучении шума, генерируемого перспективными энергетическими и
силовыми установками, которые еще не созданы, но для которых есть ре-
зультаты проектировочных расчетов. По этим данным создаются модель-
ные установки, и результаты их акустических испытаний пересчитывают
на натурные условия с помощью критериев подобия, в том числе и числа
Струхаля.
3.4. Определяющие и определяемые числа подобия. Вторая и третья
теоремы подобия
В аэрогидромеханике решение практических задач не ограничивается
описанием полей скоростей, давлений и температур. Кроме этого, требует-
ся вычисление потерь давлений, а также переносов энергии в процессе те-
пломассообмена между потоком и обтекаемым телом. С этой точки зрения
определение полей
,,
р
T
υ
представляет собой только первый шаг для по-
лучения из расчета аэродинамических и тепловых потерь. В качестве ха-
рактеристики определения потерь давления вводится безразмерный коэф-
фициент давления
2
1
2
pp
Сp
ρ
υ
=
.
В качестве характеристики тепломассообмена вводится значение ко-
эффициента теплообмена, которое находится из объединения законов
Ньютона и Фурье у поверхности обтекаемого тела. Согласно закону Нью-
тона, плотность теплового потока у стенки
(
)
ww
qTT
α
=
, где T
w
темпе-
ратура поверхности обтекаемого тела; Ттемпература потока, обтекающе-
го тело;
α
коэффициент теплоотдачи.
С другой стороны, при переносе тепла с поверхности тела по закону
Фурье имеет место плотность теплового потока
w
w
T
q
n
λ
⎛⎞
=−
⎜⎟
⎝⎠
.
Приравнивая эти потоки, получим:
()
w
w
T
TT
n
αλ
⎛⎞
−=
⎜⎟
⎝⎠
. (3.14)
91