Закономерности вихревого движения потока жидкости и газов

Основные теоремы о вихрях

Закономерности вихревого движения потока жидкости и газов

При обтекании аэродинамических тел воздушным потоком, скорость течения в струйках потока изменяются по мере удаления от поверхности обтекаемого тела.

В реальном воздушном потоке различие скоростей между соседними струйками приводит к возникновению касательных сил трения, размер которых пропорционален градиенту скоростей по толщине слоя воздушного потока.

Рис 4.1.1 Схема образования вихревого движения частичек

Вследствие свойств вязкости между слоями струйки возникают силы трения. При этом слои струйки с большими скоростями увлекают за собой замедленные слои, а слои струйки с меньшими скоростями тормозят слои, которые движутся с большими скоростя-ми. Наличие разности скоростей между соседними слоями одной и той же струйки посту-пательного движения газа приводит к возникновению вращательного движения, которое носит название вихревое движение.

Рис 4.1.2 Схема источников вихревого движения

В реальном потоке вихревое течение воздуха образуется при обтекании тел с затуп-ленной задней кромкой или с острым поперечными кромками. Вихри в зависимости от их интенсивности при вращении вовлекают во вращательное движение соседние слои жид-кости или газа и тем самым вызывают вращательное движение дополнительных масс среды. Положение вихрей в пространстве определяется вихревыми линиями. Мощность вихрей оценивается их напряжением (или интенсивностью).

В общем случае напряжение вихря определяется уравнением:

Дата добавления: 2013-12-12