Відірвавшись шар переходить в турбулентний лише на деякій відстані від тіла. [1]
Відірвавшись шар такого типу не вагається і не пульсує. Згідно з результатами випробувань основна відмінність між надзвуковим і гіперзвуковим обтіканням полягає в тому, що області відриву надзвукового потоку були перехідними, в той час як ПРЖ гіперзвукової швидкості вони були чисто ламінарними. [2]
Відірвавшись шар води переміщається вгору до тих пір, поки не буде зупинений стисненням повітряного стовпа. [3]
Так, наприклад, на Кондровском Целюлозно-паперовому комбінаті через неправильне режиму сушіння печі відірвалася частина верхньої поверхні склепіння, причому відірвався шар бетону був досить великим і подальша експлуатація такого зводу була неможлива, хоча наскрізний отвір не утворилося. З огляду на, що решта зводу перебувала в хорошому стані, було вирішено відновити зруйновану ділянку. [4]
У міру зростання числа Re точка переходу зміщується вгору за течією, досягає поверхні тіла і, нарешті, точки відриву ламінарного шару; весь відірвався шар стає турбулентним. Але точка відриву турбулентного шару повинна розташовуватися нижче за течією, ніж точка відриву ламінарного шару, так як турбулентний шар за відривом в силу перемішування більш інтенсивно захоплює маси рідини з області поворотного течії. Тому відбувається різке зміщення точки відриву вниз за течією, картина обтікання наближається до безвідривною, ширина ближнього сліду (вихровий області за тілом) зменшується і різко падає опір тиску. Штучна турбулізація потоку (наприклад, шляхом установки місцевих перешкод поблизу лобової частини обтічного тіла) призводить до більш ранньому настанню кризи опору. [5]
Цей суттєвий факт призводить до того, що обурення, що виникають за точкою відриву, наприклад в точці приєднання В (рис. 277, б) відірвалася шару. впливають на вище за течією розташовані області прикордонного шару, в чому і проявляється еліптичний характер вихідних рівнянь Нав'є - Стокса. [6]
При R менших 1 5 - 106 у всіх розглянутих трубах на поверхні кулі відбувається відрив ламинарного прикордонного шару, що переходить в турбулентний десь поза кулі в відірвався шарі. При зростанні рейнольдсова числа точка переходу, відзначимо її буквою Т, переміщається назустріч потоку і наближається до поверхні кулі. [7]
Замість мертвої зони, що утворюється за кормою тіла при наявності інерційного відриву, при в'язкому відриві, безпосередньо за ним, в заотривной області виникають зворотні струми, що підпирають відірвався шар рідини. підсилюють різкість картини догляду прикордонного шару з поверхні тіла. [8]
Плями турбулентності в області відриву не можуть рости, і протягом в цій області залишається ламінарним. Експерименти Макгрегора [4] показали, що товщина витіснення відірвалася шару змішування зростає дуже незначно уздовж зовнішнього кордону міхура від точки відриву до появи турбулентності. Мабуть, це справедливо якісно і для довгого-міхура. [9]
Великий науковий і практичний інтерес мають дослідження зрив-них зон, що утворюються за лініями (точками - в плоскому потоці) відриву прикордонного шару. У деяких випадках, в залежності від форми поверхні тіла і характеру взаємодії прикордонного шару із зовнішнім потоком, який відірвався шар може примкнути назад до поверхні тіла, утворюючи замкнуту відривну зону, в інших - зірватися остаточно з поверхні тіла, створивши за кормою тіла область сліду. Умови освіти тієї чи іншої із зазначених форм руху, а також структури зворотним вторинних течій в них до сих пір ще не вивчені і складають предмет нових пошуків. [10]
Явище це, що отримало ще найменування кризи обтікання, пояснюється зміною розташування лінії переходу ламінарного прикордонного шару па кулі в турбулентний. При Re, менших 1 5 - 105, на поверхні кулі відбувається відрив ламинарного прикордонного шару, що переходить в турбулентний поза кулі в відірвався шарі. [11]
Якщо тіло і голка осесиметричні, то область відриву близько голки має в загальному випадку конічної форми. Коли протягом є несталим, форма стрибка і аеродинамічні характеристики протягом періоду коливань змінні. Кут між зовнішньою межею відірвалася шару і віссю голки (кут відриву) є функцією числа Маха і числа Рейнольдса, обчисленого за відстанню між точкою відриву і кінцем голки. Відірвавшись в'язкий шар відсмоктує рідина з області відриву, і для збереження балансу потоку маси елементів цієї рідини повинна бути повернута в область відриву під дією градієнта тиску в області приєднання. В умовах рівноваги тиск в області приєднання, яке може підтримуватися відірвався шаром, залежить від числа Маха набігаючого потоку і від кута відриву. Основні особливості: обтікання голки, встановленої перед тупим тілом, визначаються зміною форми стрибка ущільнення. [12]
Слід зауважити, що візуальні спостереження (рис. 227) підтверджують описану картину поліпшення обтікання кулі в зазначеній галузі рей-нольдсових чисел. Явище це, що отримало ще найменування кризи обтікання, пояснюється зміною розташування на кулі лінії переходу ламінарного прикордонного шару в турбулентний. При Re, менших 1 5 - 105, на поверхні кулі відбувається відрив ламинарного прикордонного шару, що переходить в турбулентний поза кулі в відірвався шарі. При зростанні рей-нольдсова числа область переходу, розташована в сліді за кулею - відзначимо її буквою Т - переміщається назустріч потоку і наближається до поверхні кулі. [13]
На невеликій ділянці у зовнішнього кута уступу існує область, в якій місцеве тиск на лобовій поверхні вище, ніж тиск в області відриву, так як частина відірвалася шару загальмовується на цій поверхні. Якщо відірвався шар в точці відриву товстий, то це зростання тиску незначно. Якщо ж він дуже тонкий, то тиск зростає на невеликій ділянці поблизу зовнішнього кута. У перехідному режимі прикордонний шар зберігається ламінарним при відриві, так що зростання тиску, що викликає відрив, залишається по суті таким же, як і при чисто ламинарном відриві. Але перехід призводить до більш високого зростання тиску перед приєднанням потоку на уступі. [14]
На невеликій ділянці у зовнішнього кута уступу існує область, в якій місцеве тиск на лобовій поверхні вище, ніж тиск в області відриву, так як частина відірвалася шару загальмовується на цій поверхні. Якщо відірвався шар в точці відриву товстий, то це зростання тиску незначно. Якщо ж він дуже тонкий, то тиск зростає на невеликій ділянці поблизу зовнішнього кута. У перехідному режимі прикордонний шар зберігається ламінарним при відриві, так що зростання тиску, що викликає відрив, залишається по суті таким же, як і при чисто ламинарном відриві. Але перехід призводить до більш високого зростання тиску перед приєднанням потоку на уступі. [15]
Сторінки: 1 2