Теория пограничного слоя Г. Шлихтинг под ред. Лойцянского Л.Г. (1013691), страница 129
Текст из файла (страница 129)
Следовательно, значение (17.31) определяет критическую высоту шероховатости, т. е. дает ответ на первый вопрос, постав- В АУу ленный на стр. 488. При зна- чениях числа ПЩТ, более $х высоких чем 120, размер верб. на шероховатости влияет на критическое число Рейнольдса столь же сильно, как и градиент давления. 3 8.
Осесимметричные течения Важнейшим случаем осе- 1 симметричного течения явля- ется течение в прямой круг- Ю ду гго ~ у,у йоу лой трубе с параболическим ггй распределениемскоростей(те- чение Хагена — Пуазейля). Рие. 1т.ы. Влияние граляента давления и песочной шеро- Гакое течение с точки зреховатооти обтеваемай поверхности на полажение точки пеехола в несжимаемом течение.
По измерениям шайнлта ния Его устойчиВости уже ° Ь При Ога,1т я 1Зб (Л вЂ” выоота песчаного верит) пе- даВНО бЫЛО ИССЛЕдОВаНО сочная шероховатооть не оиааывает влияния на переход ламинарного течения в турбулентное. Т. Зекслем ['аЧ. Однако вы- полненные расчеты не позволили ни обнаружить неустойчивость, ни "доказать устойчивость течения при всех числах Рейнольдса.
Позднее И. Преч [гол[ показал, что исследование устойчивости осесимметричного параболического распределения скоростей можно свести к исследованию плоского течения Куэтта. Так как течение Куэтта устойчиво при всех числах Рейнольдса, то таким должно быть и осесимметричное течение в трубе с параболическим распределением скоростей. К тому же результату пришли Г. Коркос и Дж. Р. Селлерс ['Ч и К.
Л. Пекерис [ет). Затем это было еще раз подтверждено Т. Зекслем и К. Шпильбергом ['вв). Полученный результат является неожиданным по двум причинам. Во-первых, в действительности при течении в круглой трубе происходит переход ламинарной формы течения в турбулентную. Первые опыты по такому переходу были выполнены уже О. Рейнольдсом. Во-вторых, трудно понять, почему параболический профиль скоростей в канале должен быть' неустойчив относительно малых воамущеиий (4 3 главы Хтг1), а такой же профиль в трубе — устойчив.
Поэтому были выполнены различные теоретические и экспериментальные исследования, имевшие целью внести ясность в этот вопрос. В этой связи упомянем, что Р. И. Лайте [а') при наблюдении течения в трубе не сумел обнаружить никакого нарастания осесимметричных возмущений вплоть до числа Рейнольдса [гп = 13 000 (составленного для диаметра трубы). Т. Зексль и К.
Шпильберг [гве) сумели показать, что для осесимметричных течений теорема Сквайра (стр. 426) неприменима и поэтому осесимметричные возмущения не более опасны, чем трехмерные воамущения. Однако теоретических исследований о течении Хагена — Пуазейля под влиянием таких трехмерных воамущений до настоящего времени не имеется, поэтому необходимо выяснить их влияние путем эксперимента. 493 ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ ХЧН И. Ротта выполнил намерения коэффициента перемежаемости в трубе, прн входе в которую имели место большие возмущения (об атих измерениях подробно было рассказано в 3 1 главы ХУ1).
Аналогичные исследования опубликовал Э. Р. Линдгрен [Яг). Делая воамущения видимыми посредством освещения поляризованным светом и путем введения в поток слабого раствора бентонита, он сумел показать, что если число Рейнольдса мало, то затухают даже сильные возмущения, имеющие место при входе в трубу. При числах Рейнольдса, ббльших Яе =- 2600, начинается переход ламинарной формы течения в турбулентную. Этот переход характеризуется нарастанием возмущений и появлением «турбулентных пятен», возникающих в прилежащем к стенке слое жидкости. Эти особенности ламинарного течения в трубе дают основание вновь вернуться к связи между теорией малых возмущений и переходом ламинарного течения в турбулентное. В частности, возникает вопрос, всегда ли переход ламинарного течения в турбулентное вызывается нарастанием малых возмущений.
Окончательный ответ на этот вопрос нельзя дать до тех пор, пока в нашем распоряжении не будут дальнейшие исследования поведения малых трехмерных возмущений. В этой связи еще раз напомним, что для плоского течения Хагена — Пуазейля предел устойчивости (хе«„р — — 5314 (стр. 439) значительно превышает число Рейнольдса, при котором в канале происходит переход ламинарного течения в турбулентное. Этот факт несовместим с теорией, согласно которой предел устойчивости должен лежать всегда при меньшем числе Рейнольдса, чем переход ламинарного течения в турбулентное. Для устранения этого расхождения между теорией и акспериментом необходимы, очевидно, дальнейшие теоретические и экспериментальные исследования. Устойчивость ламинарного пограничного слоя на теле вращения, обтекаемом в осевом направлении, исследована И.
Пречем 1»в«). Выяснилось, что если отношение толщины пограничного слоя к радиусу кривизны стенки меньше единицы, то для пограничного слоя на теле вращения получается такое же дифференциальное уравнение возмущающего движения, как и для плоского случая. Следовательно, все результаты, полученные для плоских пограничных слоев, могут быть перенесены на обтекание тел вращения. Литература к главе ХУН 1.
АЬЬо!! 7. Н., чои ВовиЬо11 А. Е., Я«!чвгв Ь. Я., Яишшагуо1а!г1о!1 йа!а. МАСА Вор. 824 (1954). 2. АВС ВМ 2499, Тгаияйои аий йгах шоаяигешеи!в ои !Ье Вои1!ои Раи1 вашр!е о1 1ани'- иаг 1!он тли6 сои»«гис!!ои. Часть 1: 1. Н. Р г е в ! о и, Х. С г о 6 о г у; часть Н: К. %. К ! ш Ь е г, часть 1Н: уо!и« ВНсияяюи. 3. В е и ! а ш ! и Т.
В., ЕН«огв о1 а 11вх!Ые Ьоиийагу ои Ьуйгойуиаш!с я«аЬ!1ну. К Р!и!й МесЬ. 9, 513 — 532 (1961). 4. В е г и а г й Н., Аии. СЬии1е РЬув. 23, 61 (1901). 5. В ! о о ш М., ТЬв еНео! о1 яиг1асе соо!!и6 ои 1аш!иаг Ьоиийагу 1ауег вгаЫ!!!у. 1АЯ 18, 635 †6 (1951). 6. В 1 о о ш М., Риг«Ь«гсошшеи«в ои «ТЬе еНес! о1виг1асо соо!1из ои 1аиииаг Ьоиийагу 1ауег в«аЫ!!«у». )АЯ 19, 359 (1952]. 7. В г а в 1 о н А.
Ь., ч! ! в с о и С ! Р., 1ичов!!Еа«!ои о1 Ьоиийагу 1ауег Веуио1йвиии1Ь«г 1ог !ганя!1!ои ои аи ХАСА 65(215)-114 а1г1о11 ш «Ьо 1.аи6!оу Ф»чо-й!шеив!оиа! !о»ч-!игЬи!енсе ргвявиго 1иии«1. МАСА ТХ 1704 (1948). 8. В г ! и ! с Ь Р. Р., Воиийагу 1ауег «гаивНюи а! МасЬ 3,12»ч!«Ь аий и!!Ьои! в!и8!е гоихЬиевв «1ешеим ХАСА ТХ 3267 (1954). 9.
В и в в ш а и и К., М 6 и в Н., 1)!о Я!аЬ!11!а«йвг 1аш1иагои Во!Ьиибвв«Ы«Ы ш!! АЬ»аибии6. )Ь. йц 1,иН1аЬгМогв«Ьии8 1, 36 — 39 (1942). 10. В и в в ш а и и К., () 1 г ! с Ь А., Яувгоша!!»сЬо ()и«огвисЬиибеи ПЬ«г йеи Е!Ы1ивя йег Рго(!!1огш аи! 61е Ьазе йов 1)шв«ЫабрииЫ«в. Прянрннт для 7Ь. й!. Ьи(!(аЬг«(огв«Ьии8 1943, опубликован в ТесЬи. Вег!«Ыо 10, вин. 9 (1943). 11. С 1а и в е г Ь. М., С1а и в е г Р., ТЬе «Нес! о1«илича«иго он «Ьо «гаивН1ои (гош 1анииаг го ГигЬи!ви« Ьоиийагу 1ауег.
МАСА ТХ 613 (1937). 494 ВОзникнОВВнии туваулкнтнООТи 11 Егл. хчн 12. С о г с о в С. М., Я е11 а ге !. К., Оп СЬе всаЬ!1йу о1(и11у йече1орей Пом ш а р|ре. 1. Г1и16 МесЬ. 5, 97 — 112 (1959). 13. Схагпес1«1 К. К., КоЬ!пвоп К. В., Н!1!оп К Н. !г.,1ачезй9асюп оЕ |НвспЬисей виг(асс гоиЯЬаевв оп а Ьойу о1 гечо1исюа ас а МасЬ-аишЬег оЕ 1,61. ХАСА ТХ 3230 (1954). 14.
С х ага е с]«| К. К., Я | п с1а! г А. В., Ап шчевс!Яайоа о!СЬе ейессв о! Ьеас сгапв1ег оа Ьоиайагу-1ауег сгапв!С!оа оа а рагаЬо1!с Ьойу о1 гечо1иС1оп (ХАСА КМ-10) аС а МасЬ-шиаЬег о1 1,61. ХАСА Вер. 1240 (1955). 15. С х а та е с Е«| К. К., Я е ч | е г 1.
В., 1пчевс1явйоп о1ейесзв о1гоидЬаевв, виг1асе соо1!а6 апй вЬос]«1шр!а9ешеас оп Ьоипйагу 1ауег !гааз!с!оа оа а С««о-Йшепвюаа! ч«!п8. ХАЯА ТХ Р-417, 1 — 41 (1960). 16. Р е ш е С г | а й е в А., Ап ехрепшеп| оа СЬе всаЬ!1!Су о1Ьурегвошс 1аш!паг Ьоипйагу 1ауегв. 1. Г]и!й МесЬ. 7, 385 — 396 (1960). 17. чоп Р о е п Ь о Е Е А.
Е., 1ачевй9асюа о1 СЬе Ьоиайагу 1ауег аЬопс а зушшесг!са! а1г1о|1 ш а счшйсщше! оЕ 1ои СигЬи1епсе. ХАСА Сувгсиие Верогс 1-507 (1940). 18. Р о е с в с Ь Н., Е]псегзисЬип8еп ап еш18еп Рго(йеп шй бег!п8еш %!йегвваай !ш Веге(сЬ Ые!пег с -%егсе. ЕЬ. йс. Ьи(йаЬгйогвсЬип8 1, 54 — 57 (1940). 19. чап Р г ! е в с Е. В., Соо)!п9 гес(и!гей Со всаЫ11хе СЬе 1апипаг Ьоиайагу 1ауег оп а Па| р]асе. ЕАЯ 18, 698 — 699 (1951). 20. чап Р г | е в С Е. К., Са1си1айоп о1 СЬе вСаЬП!Су о1 СЬе 1а|Ыпаг Ьошн1агу 1ауег ш а сошргевыЫе Пи!й оп а Пас р1асе ч«ВЬ Ьеас сгапв1ег.
!АЯ 19, 801 — 812 (1952). 21. чаа Р г1 е в с Е. К., В о | в о п 7. С., Воиайагу 1ауег всаЫ11гас1оа Ьу вийасе соо1ш6 ш вирегвоп1с Пост. ЕАЯ 22, 70 (1955). 22. чаа Р г1 е в С Е. К., В о 1в о и 1. С., Ехрегш|епСв оп Ьоиайагу 1ауег Сгапясюп ас вирегвошс вреейв. ЕАЯ 24, 885 — 899 (1957). 23. чап Р г | е в С Е. К., С а и 1 е у М. С., Воипйагу 1ауег Сгапв!Моп оп а 10 йе8тее сопе аС МасЬ-пшаЬег 2,81 ав айессей Ьу еххгеше соо1!п8. ЕАЯ 24, 780 — 781 (1957). 24.
чап Р г ! е в С Е. К., В 1и ш е г С. В., Воипйагу 1ауег Сгнив!Сюа ах вирегвоп!с вреейв — ТЬгее-й1шепв1опа1 гоиЯЬашз ейессв (врЬегев). ЕА88 29, 909 — 916 (1962). 25. чап Р г1е в С Е. К., В 1и ш ег С. В., Вош1агу1ауег сгапвВюп: Ггеезсгешп сигЬи1епсе аай ргеввиге 8тай1епс ейессв. А1АА 1. 1, 1303 — 1306 (1963). 26. Р г у й е а Н. Ь., Кесепс ай|апсев ш СЬе |песЬашсв о1Ьоипйагу!ауег Пост. Ай|танеев 1и Арр1. МесЬ. 1 (иод ред. В. ч.
ММев'а и ТЬ. ч. Кагшаа'а), 1 — 40, Хеи г'огЬ (1948]. [Имеется русский перевод в сб. «Проблемы механиках, вып. 1, ИЛ, Москва 1955.] 27. Р г у й е п Н. Ь., Кеч1е|ч оЕ риЫМЬей йаса оп СЬе ейесс оЕ гоиЯЬпевз оа Сгнив!С!оп 1гош 1аш1паг Со СигЬи1епс Пост. 1АЯ 20, 477 — 482 (1953]. 28. Р г у й е а Н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
