КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Сопротивление плохо обтекаемых тел в потоке газа
Плохо обтекаемыми будем называть такие тела, которые в любом положении обтекаются с отрывом потока. Для плохо обтекаемых тел, даже при малых скоростях, значительную часть полного сопротивления составляет сопротивление давления. Специфические особенности спектра отрывного обтекания можно проследить на примере шара или цилиндра. При достижении некоторого критического числа Рейнольдса точка перехода совпадает с точкой отрыва. Следовательно, в точке отрыва слой турбулентный, обладающий большей сопротивляемостью отрыву. В результате изменения режима движения в слое вблизи отрыва точка резко перемещается по потоку и обтекание шара улучшается кризисным образом: коэффициент сопротивления уменьшается в 2— 4 раза. Уменьшение происходит за счет снижения сопротивления давления, так как сопротивление трения в турбулентном слое больше, чем в ламинарном. Этоявление называют „кризисом сопротивления“ Плохо обтекаемых тел.Положение линии перехода Т при < зависит от степени турбулентности набегающего потока. Поэтому и критическое число существенно меняется в зависимости от .При увеличении турбулентности до критическое число уменьшается почти в 3,5 раза. 46. Движение газа в криволинейных каналах При движении газа в кривол-ных каналах возникают специф-ие явления. Действ-но, рассм-м течение газа по каналу посто-ого сечения, в котором поток совершает поворот на 90°. Скорости движения в канале малы по срав-ю со скоростью звука, так что влиянием сжимаемости можно пренебречь. В связи с тем, что частицы газа движутся по криволин-м траекториям, давление на внешней (вогнутой) и внутренней (выпуклой) стенках канала оказ-ся разным и различно меняется в направ-и движения. Так как частицы ядра потока под действием центробежных сил оттесняются к внешней стенке, то давление вдоль АВ возрастает по сравнению с давлением входящего потока р i, а вдоль А\ВХ — уменьшается. За поворотом давление на вогнутой стенке снижается, а на выпуклой возрастает; на значительном расстоянии за поворотом давления выравн-тся.
Таким образом, в сечениях криволинейного канала устанавливается неравномерное распределение скоростей и давлений; здесь возникает поперечный градиент давления. Частицы жидкости, движущиеся в пограничном слое вдоль плоских стенок, находятся под воздействием разности давлений и, обладая малой скоростью в направлении основного движения, перетекают к внутренней стенке, испытывая большее отклонение, чем частицы, более удаленные от стенок. По условию сплошности в ядре потока должны возникать компенсирующие течения, направленные к внешней стенке. В результате в канале образуется вторичное вихревое движение, которое налагается на основной поток. Линии тока вторичного течения являются замкнутыми в поперечном сечении канала. Вторичное течение состоит из двух потоков, которые около плоских стенок направлены к (выпуклой поверхности, а в центре канала—к вогнутой поверхности канала. Вторичные потоки имеют симметрично-винтовой характер. Линии тока вторичного течения на плоских стенках показаны пунктиром. Вдоль участка вогнутой стенки АВ и вдоль участка выпуклой стенки B\DX течение диффузорное. В зависимости от формы криволинейного канала здесь могут возникнуть отрывы (зоны I и II на рис. 5-49, а). Отрыв на вогнутой стенке АВ может быть локализован последующим конфузорным течением на участке BD 47. Вращающиеся потоки вязкого газа Энтальпия торможения в потоке вязкого газа с неравномерным распределением скоростей является переменной величиной и условие l0=const не может служить характеристикой течения и интегралом уравнения энергии адиабатического потока.
Наиболее отчетливо этот эффект обнаруживается во вращающихся потоках газа и, в частности, в вихревой трубе Ранка. Таким образом, в вихревой трубе обнаруживается эффект температурного разделения газа, который может быть использован для целей охлаждения различных тел и, в частности, в холодильных установках кратковременного действия и пр. Вместе с тем этот эффект заслуживает дальнейшего подробного теоретического и экспериментального изучения, так как он проявляется во всех случаях, когда возникает вращательное движение газа (ступень турбомашины, вихревой насос и др.). Необходимо подчеркнуть, что неравномерное распределение температур торможения в адиабатическом потоке вязкого газа, связанное с неравномерным распределением скоростей, обнаруживается и при внешнем обтекании тел (в пограничном слое и в кормовом следе). Во всех случаях, когда выделяющаяся теплота трения не равна количеству тепла, отводимому теплопроводностью, имеет место неравномерное распределение полной энергии
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 153; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |