Гипотеза сплошности среды

Понятие об аэродинамических трубах и гидролотках

Принцип обратимости движения и моделирования в аэродинамике

Гипотеза сплошности среды

Влажность

Влажностью называется физический параметр, который определяет массовое коли-чество водяных паров находящихся в единице объема воздуха.

Абсолютная влажность – это физический параметр, который определяет массу во-дяных паров, содержащихся в 1 см³ объема воздуха.

Относительная влажность – это физический параметр, который определяет отно-шение абсолютной влажности к массе водяного пара, которая необходима для насыщения 1 см³ воздуха при заданной температуре.

ЛЕКЦИЯ 1.4 ГИПОТЕЗА СПЛОШНОСТИ СРЕДЫ.

ПРИНЦИПЫ ОБРАТИМОСТИ ДВИЖЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В АЭРОДИНАМИКЕ

План:

Схему, которая заменяет дискретную структуру воздуха сплошной средой, впервые предложил известный ученый Л. Эйлер в 1753 г.

Она получила название гипотезы сплошности среды. Применение ее значительно облегчает исследования законов движения воздуха и газов. Как известно, при нормальных условиях в воздуха помещается молекул.

Критерием оценки сплошности среды является число Кнудсена:

Где

- длинна свободного пробега молекул

L – характерный размер течения (длина обтекаемого тела).

Для характеристики степени разреженности среды в пограничном слое используется

отношение длины свободного пробега молекул к толщинй пограничного слоя

Толщина пограничного слоя зависит от характера течения (числа Маха) и числа Re. В зависимости от числа Кнудсена(течение газа можно разделить на три основ-ные области:

1 Если 0,01, то средняя длина пробега молекул меньше 1 % от толщины пограничного слоя, в этом случае течение считается сплошным. В этом случае газодинамические параметры воздуха ( являются непрерывными величи-нами, то есть имеет место область обычной газовой динамики.

2 Если 1, то длинна свободного пробега молекул мала по сравне-нию с размером обтекаемого тела, но соизмерима с толщиной пограничного слоя. В этом случае течение называется течением со скольжением.

3 Если 1, то длинна свободного пробега больше или соизмеримы по вели-чине с толщиной пограничного слоя. В этом случае имеется область свободно молекулярных течений. В этой области элементарные частицы не взаимодейст-вуют между собой и пограничного слоя фактически нет.

С увеличением высоты уменьшается количество молекул в исследуемом объеме га-за, а это приводит к уменьшению силового взаимодействия частиц воздуха с обтекаемым телом. Силы взаимодействия между потоком и телом представляют собой суммарный им-пульс силы ударов частиц воздуха о поверхность обтекаемого тела.

На высотах Н 80 км в расчетах учитывается дискретная структура воздуха.

Рис 1.4.1 Схема гипотезы сплошности среды

Необходимым условием для дифференциального исчисления параметров и аэроди-намических сил при взаимодействии воздуха с телом, является непрерывность газодина-мических параметров ().

Дата добавления: 2013-12-12