Cтраница 3
Первая осуществляется при числах Рейнольдса Re 2 10В и характеризуется малым углом отрыва ф, равным примерно 82, и большим сопротивлением цилиндра. При этом течение в пограничном слое остается ламинарным вплоть до точки отрыва и становится турбулентным ниже ее по потоку. При увеличении числа Рейнольдса Re 2 105 точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный смещается вверх по потоку и по мере увеличения числа Рейнольдса проникает в область безотрывного обтекания. В этих условиях на поверхности цилиндра в области безотрывного обтекания наблюдается как ламинарный, так и турбулентный пограничный слой. 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 Рейнольдса наступает кризис обтекания - точка отрыва лри этом смещается вниз по потоку. [31]
Особенно разительно сказывается обратное влияние пограничного слоя на внешний поток в случае плохо обтекаемых тел. На остальной части поверхности цилиндра распределение давлений, рассчитанное по теории безвихревого обтекания, не имеет ничего общего с экспериментальным. Не удивительно, что в этом случае парадокс Даламбера не выполняется и лобовое сопротивление цилиндра определяется почти целиком сопротивлением давлений; сопротивление трения оказывается незначительным. И в этом случае распределение давления оказывается сильно зависящим от рей-нольдсова числа. Особенно это, конечно, сказывается вблизи кризиса обтекания. [32]
Строго говоря, даже нельзя задавать наперед распределение давлений или скоростей во внешнем потоке, так как это распределение в свою очередь зависит от развития пограничного слоя, а следовательно, является функцией рейнольдсова числа, шероховатости поверхности и других факторов; однако практически, если тело обтекается без срывов и рейнольдсовы числа достаточно велики, то пренебрежение обратным влиянием пограничного слоя на распределение давлений и скоростей во внешнем потоке оказывается допустимым. Обратное влияние пограничного слоя на внешнее обтекание проявляется особенно сильно на участках пограничного слоя, где слой наиболее толст, например вблизи точки отрыва. Если на пятнадцатипроцентном профиле экспериментальные точки ( крестики) вблизи задней кромки крыла лишь слабо отходят от расчетной теоретической кривой, то на сорокапроцентном профиле отклонения измеренных ( на рисунке - точки) давлений от рассчитанных уже очень велики. Особенно разительно сказывается обратное влияние пограничного слоя на внешний поток в случае плохо обтекаемых тел. На остальной части поверхности цилиндра распределение давлений, рассчитанное по теории безвихревого обтекания, не имеет ничего общего с экспериментальным. Не удивительно, что в этом случае парадокс Даламбера не выполняется и лобовое сопротивление цилиндра определяется почти целиком сопротивлением давлений; сопротивление трения оказывается незначительным. И в этом случае распределение давления оказывается сильно зависящим от рейнольдсова числа. Особенно это, конечно, сказывается вблизи кризиса обтекания. [33]