Кризис - обтекание
Cтраница 2
Следует заметить, что визуальные наблюдения ( рис. 211) подтверждают описанную картину улучшения обтекания шара в указанной области рей-нольдсовых чисел. Явление это, получившее еще наименование кризиса обтекания, объясняется изменением расположения на шаре линии перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный. [16]
Следует заметить, что визуальные наблюдения ( рис. 227) подтверждают описанную картину улучшения обтекания шара в указанной области рей-нольдсовых чисел. Явление это, получившее еще наименование кризиса обтекания, объясняется изменением расположения на шаре линии перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный. При Re, меньших 1 5 - 105, на поверхности шара происходит отрыв ламинарного пограничного слоя, переходящего в турбулентный вне шара в оторвавшемся слое. При возрастании рей-нольдсова числа область перехода, расположенная в следе за шаром - отметим ее буквой Т - перемещается навстречу потоку и приближается к поверхности шара. [17]
Расчетные и экспериментальные исследования Щевнин С.И., 1983 ] показывают, что на начало явления кризиса сопротивления плохообте-каемых тел большое влияние оказывает шероховатость их поверхности. Кроме того, наличие шероховатости увеличивает значение Сх при полном кризисе обтекания и в переходной зоне к закризисному обтеканию. Влияние относительной шероховатости на коэффициент лобового сопротивления при больших числах Рейнольдса, когда наблюдается закритическое обтекание, исследовано в работе [ Фювен и др., 1977 ], экспериментальные результаты иллюстрирует рис. 3.20, из которого видно очень сильное влияние параметра шероховатости. [18]
В табл. 3.5 приведены основные сведения о цилиндрах бесконечной длины. Общим для всех профилей с относительно большими радиусами скругления краев является наступление кризиса обтекания, характеризуемое, как и у круглого цилиндра, резким снижением коэффициента лобового сопротивления. При малом радиусе закругления цилиндры ведут себя как профили с острыми краями, при большом - у них наступает кризис в области чисел Рейнольдса, близких к критическим числам Рейнольдса круглого цилиндра. С увеличением радиуса скругления краев цилиндров их коэффициент лобового сопротивления до кризиса не изменяется или понижается, но не столь заметно. [19]
В то же время практически нет работ по влиянию отдельной шероховатости на характер обтекания цилиндрических тел. А такие данные нужны, чтобы найти способы управления в естественных условиях кризисом обтекания или способы предупреждения колебаний конструкций, возбуждаемых ветровым потоком. [20]
Подобная картина наблюдается у цилиндров квадратного, прямоугольного, треугольного и ромбовидного сечений с радиусом скругления кромок, соизмеримым с характерным размером тела. При числах Рейнольдса около ( 3 - - 10) 105 у них наступает, как и у круглого цилиндра, кризис обтекания, коэффициент лобового сопротивления их резко падает, достигает минимума, а затем возрастает значительно быстрее, чем коэффициент сопротивления круглого цилиндра. [21]
При этом увеличивается как само cv max, так и критический угол а ср. Продолжая увеличивать рейнольдсово число, можно добиться высоких значений с / шах - Все сказанное относится, конечно, только к таким крыловым профилям, на лобовой части которых при больших углах атаки создаются условия для появления кризиса обтекания т.е. к профилям, форма носка которых обеспечивает наличие ламинарного слоя на верхней поверхности профиля и отрыв пограничного слоя при ламинарном режиме движения в нем. Существующие так называемые несущие профили, имеющие обычно значительную кривизну, не обладают этим свойством. С поверхности такого рода крыловых профилей при больших углах атаки срывается турбулентный слой. На таких профилях возрастание рейнольдсова числа не приводит к увеличению критического угла атаки акр, а даже, наоборот, может привести к уменьшению их. [22]
Затягивание точки отрыва турбулентного слоя существенно влияет на величину полного сопротивления плохо обтекаемых тел, таких, как шар или поперечно обтекаемый цилиндр. Видно, что при некотором значении Re, называемом в дальнейшем критическим числом Рейнольдса ( ReKP), происходит резкое падение коэффициента сопротивления. Это явление называется кризисом обтекания плохо обтекаемых тел. Сущность кризиса обтекания состоит в следующем. [23]
Затягивание точки отрыва турбулентного слоя существенно влияет на величину полного сопротивления плохо обтекаемых тел, таких, как шар или поперечно обтекаемый цилиндр. Видно, что при некотором значении Re, называемом в дальнейшем критическим числом Рейнольдса ( ReKp), происходит резкое падение коэффициента сопротивления. Это явление называется кризисом обтекания плохо обтекаемых тел. Сущность кризиса обтекания состоит в следующем. [24]
 |
Зависимость коэффициента лобового сопротивления сферической частицы от числа Рейнольдса при различных числах Маха. [25] |
Экспериментальные данные, полученные в турбулентных потоках, дают большой разброс значений Cd. Существование турбулентности в потоке, очевидно смещает область резкого уменьшения значений Cd ( кризис обтекания сферы) в область малых чисел Рейнольдса. При малых числах Рейнольдса влияние турбулентности потока становится небольшим. [26]
Затягивание точки отрыва турбулентного слоя существенно влияет на величину полного сопротивления плохо обтекаемых тел, таких, как шар или поперечно обтекаемый цилиндр. Видно, что при некотором значении Re, называемом в дальнейшем критическим числом Рейнольдса ( ReKP), происходит резкое падение коэффициента сопротивления. Это явление называется кризисом обтекания плохо обтекаемых тел. Сущность кризиса обтекания состоит в следующем. [27]
Затягивание точки отрыва турбулентного слоя существенно влияет на величину полного сопротивления плохо обтекаемых тел, таких, как шар или поперечно обтекаемый цилиндр. Видно, что при некотором значении Re, называемом в дальнейшем критическим числом Рейнольдса ( ReKp), происходит резкое падение коэффициента сопротивления. Это явление называется кризисом обтекания плохо обтекаемых тел. Сущность кризиса обтекания состоит в следующем. [28]
Все изложенное относится к теории ламинарного пограничного слоя, которая находится во вполне удовлетворительном согласии с экспериментом и качественно подтверждается также имеющимися немногочисленными точными решениями уравнений Навье - Стокса. Первоначально с этим явлением столкнулись в связи с экспериментальным исследованием коэффициента лобового сопротивления шара ( Дж. Оказалось, что при достижении чисел Рейнольдса порядка Ю5 дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к резкому падению коэффициента сопротивления шара примерно в два раза. Он показал, что при достижении указанных чисел Рейнольдса отрыв пограничного слоя вызывает его турбулизацию и последующее присоединение, что задерживает в целом отрыв потока от обтекаемого тела и тем самым резко снижает сопротивление 6 ( кризис обтекания и сопротивления. [29]
Первая осуществляется при числах Реинольдса Re 2 - 105 и характеризуется малым углом отрыва ф, равным примерно 82, и большим сопротивлением цилиндра. При этом движение в пограничном слое остается ламинарным вплоть до точки отрыва и становится турбулентным ниже ее по потоку. При увеличении числа Реинольдса Re 2 - 10 точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный смещается вверх по потоку и по мере увеличения числа Реинольдса проникает в область безотрывного обтекания, где наблюдается как ламинарный, так и турбулентный пограничные слои. Первый начинается от передней критической точки на некотором расстоянии от нее, вниз по потоку переходит во второй, и отрыв происходит уже в области турбулентного пограничного слоя. При дальнейшем увеличении числа Реинольдса наступает кризис обтекания - точка отрыва при этом смещается вниз по потоку. [30]
Страницы: 1 2 3