рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Безциркуляционное обтекание круглого цилиндра

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Безциркуляционное обтекание круглого цилиндра

Безциркуляционное обтекание круглого цилиндра - раздел Образование, Экзаменационные вопросы по курсу Гидрогазодинамика 1. Силы, действующие в жидкости Рассмотрим Комплексный Потенциал, Представленный В Виде Суммы...

Рассмотрим комплексный потенциал, представленный в виде суммы двух, один из которых – поток плоскопараллельного течения, другой – диполя.

Если приравнять к константе получим уравнение эквипотенциальной линии. - линии тока, - уравнение для нулевой линии тока. Если принять , то получим уравнение для нулевой линии тока:

Оно разделится на два: 1) у=0;

2) - окружность с радиусом

В идеальной жидкости трения нет, поэтому можно заменять любую линию тока, и характер течения не изменится, следовательно, если заменить нулевую линию тока твердой поверхностью, то получится задача обтекания цилиндра плоским потоком. Представим функцию тока и потенциал в полярной системе координат:

; ;

Рассмотри составляющие скорости:

Значит: , то есть окружная составляющая скорости изменяется по синусоиде (при , - ). Точки А и В передняя и задняя критические точки соответственно.

Максимальные значения окружной скорости при 90˚ и 270˚ - точки С и Д.

Нулевая линии тока проходит из (-∞) в передней критической точке А, раздваивается огибает цилиндр, соединяется в задней критической точке В и уходит в (+∞).

Для определения распределения давления по поверхности воспользуемся уравнением Бернулли:

Введем в рассмотрение коэффициент давления , показывающий безразмерное избыточное давление на поверхности:

На поверхности существует только окружная скорость, следовательно, для поверхности:

Из полученной формулы следует, что давление на поверхности максимально в критических точках А и В () и минимально в точках С и Д ().

Таким образом, распределение давлений симметрично относительно осей х и у. Результирующая сил давления на цилиндр равна нулю. Цилиндр не сносится потоком, его R=0.

Этот парадокс называется парадоксом Эйлера-Даламбера и присущ только для идеальной жидкости. Для реальных жидкостей обтекание цилиндра будет только при очень низких скоростях ().

Обычно обтекание цилиндра происходит с отрывами в задней части цилиндра, в результате, давление в лобовой зоне всегда больше, чем в кормовой.

Распределение давления описывается экспериментальными линиями, которые отличаются от теоретических. С увеличением скорости распределение давления стремится как бы к теоретическому, и

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экзаменационные вопросы по курсу Гидрогазодинамика 1. Силы, действующие в жидкости

Силы действующие в жидкости... Методы изучения движения жидкости Траектория линия тока трубка тока струя...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Безциркуляционное обтекание круглого цилиндра

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Силы, действующие в жидкости
В жидкостях могут существовать только распределенные силы: массовые (объемные) и поверхностные. 1) Массовые силы действуют на каждую точку выделенного объема τ и пропо

Методы изучения движения жидкости
Существует два метода изучения движения жидкости: метод Эйлера и метод Лагранжа. 1. Метод Лагранжа: выделяется частица в движущейся жидкости и исследуется ее траектория в з

Траектория, линия тока, трубка тока, струя
Траектория – это линия, изображающая путь пройденный частицей за определенный промежуток времени. Линия тока – это мгновенная векторная линия, в каждой точке которой в данн

Градиент, дивергенция, циркуляция, вихрь
1. Градиент. Рассмотрим действие векторного оператора Гамильтона на скалярную функцию φ. Скалярная величина – это параметр, которому нельзя придать направление.

Основная теорема кинематики (первая теорема Гельмгольца)
Из теоретической механики известно, что скорость движения любой точки твердого тела складывается из поступательного вместе с некоторым полюсом и вращательного движения вокруг оси, п

Тензор скоростей деформации
Компоненты , входящие в скорость деформации, могут быть представлены

Уравнение сплошности
Уравнение сплошности – это уравнение закона сохранения массы:

Нормальное и касательное напряжение, действующие в движущейся жидкости
Закон сохранения количества движения для неизолированной системы может быть записан в виде:

Уравнение движения сплошной среды в напряжениях
Рассмотрим элементарный параллелепипед с ребрами . Объем его

Напряжения, действующие в идеальной жидкости
В идеальной жидкости отсутствуют силы трения, следовательно касательные напряжения равны нулю. Применительно к элементарному тетраэдру проекция напряжения, приложенного к произвольн

Уравнение движения идеальной жидкости (Эйлера)
Для вывода воспользуемся уравнениями движения в напряжениях:

Уравнение движения идеальной жидкости (Эйлера) в форме Громека
Все преобразования выполним на первом уравнении:

Теорема Бернулли
Рассмотрим стационарное баротропное течение под действием массовых сил, т.е. можно записать:

Комплексный потенциал, комплексная скорость
Из теории комплексной переменной известно, что если две функции φ и ψ, зависящие от х и у, удовлетворяют условиям Коши-Римана, то комплексная в

Частные случаи плоских потенциальных течений
1. Плоско параллельный поток: Рассмотрим комплексный потенциал -

Обобщенный закон Ньютона
Ньютон установил связь напряжения трения между слоями движущейся жидкости с поперечным градиентом скорости

Уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости (Навье-Стокса)
Рассмотрим изотермическое движение вязкой несжимаемой жидкости:

Подобие гидродинамических явлений
Решение системы Навье-Стокса даже для простых задач представляет значительную сложность, поэтому большое значение приобретает гидродинамический эксперимент, вопросы моделирования пр

Критериальные уравнения. Критерии и числа подобия
После приведения уравнения Навье-Стокса к следующему виду они стали содержать следующие типы переменных: 1) безразмерные независимые переменные

Моделирование ГГД явлений
Одним из средств исследования потока является аэродинамический эксперимент. Достаточно сложно, дорого, а порой и невозможно выполнить эксперимент на действующем оборудовании. Для то

Ламинарное и турбулентное движение
При низких скоростях потока отмечается, что отдельные частицы или струйки жидкости движутся по плавным непересекающимся траекториям. Такое течение называется ламинарным, что означае

Пограничный слой и его характерные толщины
При обтекании любого тела потоком реальной жидкости поток как бы «прилипает» к поверхности. По мере удаления от поверхности скорость возрастает и, начиная с некоторого расстояния, с

Переход ламинарного ПС в турбулентный
При обтекании поверхности потоком вязкой жидкости, начиная от критической точки образуется погранслой. Причем сначала слой является ламинарным, толщина его δ увеличивается, теч