Chang_t1_1972ru (1014102)
Текст из файла
П. ЧЖЕН ОТРЫВНЫЕ ТЕЧЕНИЯ Том первый Перевод с английского докт. техн. наук А. И. ГОЛУБИНОКОГО Под редакцией доит. техн. наук Г. И. МАЙКАПАРА И3 КНКГ с.Г пс?1сзд ~ Издательство аМирэ ° Москва 1972 3гДК л32.Я:532Л26:633.60!Л В моногра4ии Чжена впервые в мировой литературе обобщен и систематизирован материал на одному иэ наиболее актуальник и интвресник направлений месаники жидкости и гява — отрывным течениям, возникающим при обтекании тес вязкой жидкостью или вазом т всем диапазоне скоростей, от дозвукового до гинергвукового, при теченияя в комолая, е газовик машино*, турбиная и т.
и. Отражая современное состояние е этой бурно развивающейся обяасти гидро- и аэродинамики, книга наряду с достаточно глубоким теоретическим анализом содержит богатые зксперименнчяльние материалы, весьма полезные для практическик нрилогквний. МонограЯия адресована научным работникам и инженерам, специализирующимся е области гидро- и авродинамияи и теплопгредачи е прилоясенияя К самолетам, ракетам и космическим летательным аппаратам, газовым машинам и двигателям, скт рвотным надводным и подводным кораблям, видротурбинам, компрессорам и т. и. Она могкепс слузсить такнсе учебным пособием и справочником для студентов и аспирантов университетов и етуэое. Редакция литературы по ногой теянике 2-4-3 Иыд.— !9г2 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ С отрывом потока от твердых стенок приходится иметь дело во всех отраслях техники, связанных с течением жидкости или газа: гидротехнике, транспортировке жидкостей и газов, гидравлических и газовых машинах, судостроении, авиации и ракетной технике.
В большинстве случаев отрыв — явление, приводящее к вредным последствиям: увеличению сопротивления движению жидкости или газа в трубопроводах («»«есгные» сопротивления), увеличению сопротивления движению твердого тела в жидкости, уменьшению максимальной подъемной силы крыла, нестационарным нагрузкам, а при высоких сверхзвуковых скоростях — к возможности появления узких зон больших тепловых потоков к летательному аппарату и т. и. Первая расчетная схема отрывного обтекания тел — двумерное «струйное» течение невязкой жидкости и газа с «мертвой» зоной за телом — была исследована Кирхгофом, Релеем, Леви-Чпвита, Жуковским, Чаплыгиным и др, След за телом не является, однако, «мертвой» зоной, структура его существенно зависит от параметров подобия, поэтому схема струйного течения пе подтвердилась экспериментальными данными.
Следующая схема отрывного течения невязкой жидкости была дана в вихревой теории сопротивления Кармана. Важнейший шаг в понимании природы отрыва — влияние вязкости жидкости или газа — был сделан благодаря теории ламипарного пограничного слоя Прандтля. При больших числах Рейнольдса отрыв возможен, если есть положительный градиент давления во «внешнем» течении. Однако остались нерешенными следующие два вопроса: а) применима ли теория пограничного слоя для окрестности точки отрыва, б) как рассчитать отрывное течение в целом. Значительно более сложным, чем отрыв двумернь«х течений, оказался отрыв трехмерных течений, а также отрыв турбулентного пограничного слоя. Интерес к отрывным течениям.
возросший в последние годы, по-видимому, обусловлен неизбежностью и серьезными последствиями отрывных течений в ракетной технико и расширением возможностей расчета благодаря вычислительным пашинам. Расчетные и теоретические исследования сосредоточены пока на реше- пвидисловик гвдьктогх вхсского издания пии уравнений Навье — Стокса для небольших чисел Рейнольдса и для предельного случая очень болыпих чисел Рейпольдса (асимптотические методы). Наибольшие успехи достигнуты в исследовании отрывных течений при сверхзвуковых скоростях. Для случая ламипарного течения и Ве — ~ оо исследуются течения вязкой жидкости и газа в окрестности точки отрыва и делаются попытки построить течение в целом с учетом действия вязкости только в тонких слоях (поверхпостях тепгепциальпого разрыва).
Сложность и многообразие отрывных течений обуславливает очеиь большое количество экспериментальных исследований, причем эксперимент еще долго сохранит свое значение, в особенности для отрывных течений, к которым в первую очередь относятся слова Жуковского: «Независимо от трудностей иитегрировапия уравнений гидродипамики с соблюдепием тех разнообразных граничных условий, которые предоставляет практика, мы яе можем без опыта сделать выбора между различными теоретически возможными течениями». В опубликованных книгах по аэро- и гидродинамике отрыву посвящаются небольшие разделы, большинство же результатов исследований публикуется в многочислеппых журналах, докладах, отчетах.
Книга Чжепа является первой, специально посвященной отрыву монографией, причем автор попытался собрать материалы, относящиеся как к сущпости явления, методам расчета, так и результатам экспериментальных исследований отрыва ламипарного и турбулептпого пограничных слоев жидкости и газа. В русском издании книга выйдет в трех томах. В первом томе изложены физическая картина и механизм отрыва потока различных видов, описаны возникающие при этом отрывные течения и характеризуются современные методы изучения отрывов потока.
Рассмотрены теоретические методы исследования установившегося и пеустаповившегося отрыва ламинарпого и турбулентного потоков жидкости и газа при обтекании двумерных, осесимметричных и пространственных тел, крыльев, а также при течепии в плоских и осесимметричпых каналах, диффузорах и т. и. Изложены все основные методы теоретического расчета этрыва пограничного слоя, дана критическая оценка этих методов и проведено сравнение с результатами экспериментов. Описаны случаи отрывов ламинарпых потоков, вызванных падением скачка уплотнения при трапсзвуковых, сверх- и гиперзвуковых ско(~остях. Во втором томе дается классификация характеристик отрывных течений.
Рассматриваются течения в ближнем и дальнем следе Ла телом, течение при отрыве с кромок крыльев. В третьем томе рассматривается течение в донной области за телом с привлечением моделей отрывных течений Корста, Чепмена, теории Крокко — Лиза, Нэша. Карашимы, Макгрего- пведисловив гидактога гтсского издания ри, Крэбтри н др. Описана физическая природа процессов теплопередачи при отрыве потока. Излагаются теоретические и змпирпческне методы Расчета теплопередачн при отрывных течениях с дозвуковой, сверхавуковой и гнперзвуковой скоростями.
Описываются существующие методы управления отрывом потока. т. е. методы предотвращения или затягивания отрыва при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях с помощью щелей„перегородок, отсоса пограничного слоя и т. н. Рассматриваются методы уменьшения теплопередачи в зонах отрыва. а также методы создания преждевременного отрыва потока. В целом книга может быть весьма полезной инженерам и научным работникам для ознакомления с проблемой и часто может освободить от необходимости поисков первоисточников. Книга не лишена недостатков: в ней не отражены работы последних лет, в особенности работы советских авторов. Этот недостаток частично устраняется помещенным в т.
Н1 приложением и дополнительным списком литературы. Небезупречно изложение: есть неточности, излишние подробности и повторения, а иногда отсутствуют существенные сведения. Эти педостаткп по возможности были устранены в переводе Г. Я. Майкапар ОТ АВТОРР Отрыв потока, как одна нз важнейших проблем вязких течений, имеет болыпое значение не только для науки, но и для практических приложений. В книге предпринята попытка собрать все наиболее интересные результаты исследований основных физических процессов, методов расчета и экспериментов, опубликованных до настоящего времени. Несмотря на некоторый недостаток материалов, полезных для практических приложений, монография будет полезна инженерам в качестве справочника. П. К.
Чжен Вашингтон ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Я вЂ” площадь омываемой позерхвостп, площадь поперечного сечевпя тела; а — скорость звука; Сь — яозффпцвеят подъемвой свлы; Сз — козффвцвеят сопроткзлевпя; сг — козффвцвепт поверхностного тревяя", Ср — козффпцвевт дазлеввя; с — удельная теплоемкость прв постояяяом дазлеввв;  — сопротпзлевве; я — дпзметр; Н оеlй — формпараметр пограпячвого слоя; й — козффвцвевт теплоотдачи; высота; 1 е — чвсло Льюиса; М вЂ” чпсло Ма*а; Хп — чпсло Нусселъта; я — покааатель степени; Рг — число Правдтля; р — давление; о — сяороствой капор; Не — число Рейпольдса; Т вЂ” температура; à — время; к — составляющая вектора скорости з вапразлеввв течеппя; и — составляющая вектора скорости з вапразлеввв у; ю — составляющая вектора скорости з вапразлеввп з; л — координата з вапразлепвп течевия; у — коордвяата з вапразлеввп, перпевдякулярвом вапразлевию а; з — коордвпата з вапразлеввв, веряеядякулярвом вапразлеввям л и р; а — угол атака; 7 — отпошевве удельпых теклоемкостей; о — толщвва погравкчвого слоя ялв сзободяого вязкого слоя; ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ толщина вытеснения пограничного слоя; коэффициент турбулентной вязкости; толщина потери импульса пограничного слоя; коэффициент динамической вязкости; коэффициент кинематической вязкости; плотность жидкости или газа; напряжение трения; функция тока.
е— 0— Индексы условия на внешней границе пограничного слоя; отрыв; значение на стенке; условия в невозмущенном потоке. Глава 1 ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМЫ ОТРЫВА ПОТОКА Обозначения Дт — изменение массы в неустановившемся течении, отнесенное к импульсу; 16;-6";-В) Со 16,— со)о Й' — высота; к — козффициент турбулентного перемешивания, х =, также к=(б — 6" — Оиб — 6*); ем1ех Ре Пе Ь вЂ” длина тела; о т= ~рису; о и — показатель степени; р — давление;  — точка присоединения потока; Я вЂ” точка отрыва; То, — температура торможения без подвода тепла; Т„ — аффективная температура восстановления; х' — расстояние от горла следа до точки перехода; соо = 11ш — .
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
