рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Пограничный слой и его характерные толщины

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Пограничный слой и его характерные толщины

Пограничный слой и его характерные толщины - раздел Образование, Экзаменационные вопросы по курсу Гидрогазодинамика 1. Силы, действующие в жидкости При Обтекании Любого Тела Потоком Реальной Жидкости Поток Как...

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, скорость равна скорости набегающего или невозмущенного потока. В этом состоит проявление вязкости жидкости. Прандтль определил, что толщина слоя в котором проявляется вязкость увеличивается по мере продвижения потока. Чем меньше скорость набегающего потока, тем больше толщина слоя, в котором проявляется вязкость. Прандтль назвал эту часть жидкости у поверхности гидродинамическим пограничным слоем. Все течение он разбил на 3 части: 1 – гидродинамический пограничный слой – область, где сосредоточено влияние вязкости, 2 – след, 3 – невозмущенный поток. Во внешнем потоке вязкость можно не учитывать и считать жидкость идеальной, то есть без трения. Таким образом общая задача обтекания разбивается на 2 части: 1) течение жидкости в пограничном слое; 2) течение идеальной жидкости. Результаты решений должны совпадать на внешней границе пограничного слоя. Поскольку скорость в пограничном нарастает от 0 до скорости внешнего течения постепенно - асимптотически, поэтому δ определяется достаточно условно. Принято считать за δ такое значение у поперечной координаты, при котором скорость u отличается от U не более чем на 1-2%. u/U=0,98..0,99. Теория погранслоя использует и другие более точно определяемые толщины. Рассмотрим как влияет вязкость на кинематику (положение линий тока) и динамику (потерю количества движения).

Из-за торможения жидкости линия тока отклоняется от поверхности на расстояние δ. Расход жидкости между поверхностью и линией тока в плоском течении будет равен:

Если бы жидкость была идеальной, то та же линия тока располагалась бы ближе к поверхности на величину δ:

Максимальное значение δ будет равняться: δ= δ_max= δ*

- толщина вытеснения.

Это более точно вычисляемая величина чем δ.

δ* может быть представлена, как линейный отрезок через который проходит секундный объемный расход идеальной жидкости, равный потере расхода через сечение погранслоя из-за торможения в реальном течении. Из-за торможения снижается и количество движения жидкости в погранслое. С количеством движения связана толщина потери импульса:

Толщина потери импульса может быть представлена как линейный отрезок, через который проходит количество движения жидкости равный потере количества движения через сечение в пограничном слое из-за торможения в реальном течении.

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: Пограничный слой и его характерные толщины

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 -

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

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

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