ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграммы коэффициентов сопротивления из "Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем" На диаграммах раздела 1.8.8 значения т взяты приближенно с учетом результатов опытов, описанных в [45, 78]. [c.426] Наиболее существенным при этом является переход от стационарного характера обтекания препятствия к пульсирующему, наблюдающемуся для цилиндрических тел в диапазоне Re = 30 50 и для сферических тел в диапазоне Re = 130 -5- 200. По мере роста числа Re весьма важным является образование и развитие ближнего аэродинамического следа, а затем пограничного слоя тела. [c.427] Боковые границы следа неустойчивы, на них возникают хаотически движущиеся вихри, вызывающие в дальнейшем все возрастающее турбулентное перемешивание смежных слоев потока и обмен массами с внешним потоком. [c.428] Ближний след шарообразных и других трехмерных тел вращения характеризуется тем, что в нем образуется не пара, а один тороидальный вихрь, отрывающийся спиральными нитями. Длина этого вихря меньше, чем для цилиндра, а частота его отрыва вдвое больше. [c.428] В итоге на лобовой стороне препятствия остается лишь тонкая пленка заторможенного потока, образующая раздваивающийся по обе стороны ламинарный пограничный слой (рис. 1.1866). Дойдя до некоторой точки близ миделева сечения тела (a 80°), пограничный слой отрывается от его поверхности и располагается уже по внешней границе ближнего следа. Достигнув конечной точки следа, он воссоединяется с таким же оторвавшимся пограничным слоем второй стороны тела. Причиной отрыва пограничного слоя является возрастание давления вдоль поверхности тела. [c.428] В результате такого явления донное давление растет. Одновременно в ближнем следе возникает нерегулярное течение, развивающееся в ясно выраженное турбулентное течение далее по каналу. [c.428] Вследствие этого точка перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный перемещается ближе к кормовой части цилиндра (шара). [c.429] Процесс перехода, не сопровождающийся процессом отрыва вихрей, начинается синусоидальными колебаниями, которые с ростом числа Рейнольдса усиливаются до точки перехода. Донное давление при этом значительно уменьшается, особенно в области Re = 2-10 -f- 104. Скорость на внешней границе оторвавшейся (свободной) струи увеличивается, а расстояние до точки воссоединения, наоборот, уменьшается. Переход к турбулентному течению при этом происходит весьма близко от точки отрыва пограничного слоя от тела. [c.429] В результате вблизи кормовой части тела возникают весьма интенсивные пульсации скорости, превосходящие по амплитуде усредненную скорость течения в тех же точках следа уже при Re = 8 10. [c.429] Предполагается, что все дальнейшие изменения, связанные с увеличением числа Рейнольдса и сопровождающиеся сдвигом точки перехода режима течения к переходной точке застоя, будут относительно слабы. [c.429] Повышение степени турбулентности набегающего потока при каждом режиме обтекания приближает точку перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный к кормовой части тела и тем самым смещает характерный диапазон чисел Рейнольдса, и в частности критическую область, в которой наблюдается резкое снижение коэффициента с, при меньших значениях Re (см. график б диаграммы 1.8.8-7). [c.429] Для цилиндра (шара) кризис сопротивления наступает тем раньше, т. е. при тем меньшем числе Рейнольдса, чем больше шероховатость. Вместе с тем, чем вышеД, тем больше значения схтт и с, в закритической области (см. диаграмму 1. 8.8-2). [c.429] При Re 0,5 величина с, определяется по диаграмме 1.8.8-1. [c.429] При наличии отверстия в круглой пластинке с, изменяется примерно параболически от 1,12 - 1,16 (при d = 0.2Д,) до 1,78 (при rf = 0,8Ai). [c.431] Но поскольку задний цилиндр остается в аэродинамической тени , т. е. в заторможенной и сильно турбулизиро-ванной зоне первого цилиндра, его коэффициент лобового сопротивления при дальнейшем увеличении / продолжает оставаться ниже с, изолированного цилиндра, медленно приближаясь к этому значению. [c.431] Пониженное значение с, получается не только для цилиндров, но и для любых тел, находящихся в аэродинамической тени впереди стоящих тел. [c.431] Чем резче за миделевым сечением тела сужается профиль (и соответственно замедляется поток), тем раньше вверх по потоку наступит отрыв его и тем интенсивнее вихреобразо-вание за телом. Удачно подобрав профиль хвостовой части тела, можно значительно отодвинуть начало отрыва потока к задней кромке тела или совсем избежать отрыва. [c.432] Вернуться к основной статье