Chang_t3_1973ru (1014104), страница 30
Текст из файла (страница 30)
1961, М1Т. Рапй В.М., Вооз 1., СЬеи8 Р., Кауе Ь, ТЬе 1оса1НеаС-Сгаы1ег СоеН!с!епС Агоппй а Неатей Ног!ховса1 Су1»ийег 1п аи 1псепяе Бокий Р!е1й, АБМЕ Рарег № 61-%А-172. Р ! 1 е С С ! Е. 6., Ехрепшеата1 1пчеяССКаНои о1 Нсвт Тгапз!ег !и СЬе БСай Веров ВеЫий а ВопЫе Васймагй Рас!ии БСер (диссертация), Моч. 1965. Р о х 1., Неат Тгапя(ег апй А!г Р!о»ч 1п а Тгаизчегяе Кессаи9п)аг ХотсЬ, 1ы, Х.
Неаз Мам Тгапз)сг, 8, № 2, 269 — 279 (РеЬ. 1965). Р и г е у К. 1., Неат Тгаы(ег !и Ке8!сия о1 Берагатей Р!ом 1пйпсей Ьу Бпг(асс Сач!Нея (диссертация), Мау 1962. 6 а й й 6. Е., Аи Ехрепшепта1 1ичезС!Бат!оп о1 Неас Тгаиз(ег ЕИестя оп Воппйагу Ьауег Берагатюп !и Бпрегзошс Р1оп', Х. Лией Мссй., 2, 105— 122 (1957). Н о 11 о тч а у Р. Р., Б С е г г е С С 1. К., С г е е Ь ш о г е Н. Б., Ап 1пчеяС18атюп о1 Неат ТгаиМег %!СЫп Ке9!опз о1 Берега!ей Иотч аС а МасЬ ХпшЬег о1 6.0, ХАБА ТМ 0-3074, Моч.
1965. К а и 1 ш а п Ь. 6., П, М е с Ь 1 е г Ь., Ргеззпге апй Неат Тгавя1ег Меаяпгешеагз аС МасЬ 5 аий 8 1ог Р!и-!!аС Р!асс Мойе1, Р!!БЬС Соптго1 1 аЬ., АегопапМса1 Буягептз ))!ч., ТесЬ. Воспшептагу Кер) № АБО-ТОК-63-235, АрН1 !963. К о ге С Н. Н., Вупапйся апй ТЬегшойупашюз о1 Берага(ей-Иомя, Рарег ргеяептей аС Сйе Бушроз!пш оп Б!и81е- авй Мп1С»-сошропеиС Р!ом Ргосеяяея, КпСБегя Еп9!пеег!п9 Соптепша1, Хетч Вгапзпйсй, Х1, Мау 1964. К и е Ь и В.
М., М о п за п В. Ь, АССасЬей апй Берагатей Вопийагу Ьауеш ов Н!9Ыу Соо1ей, АЫасш8 апй ХопаЫаС!и9 Майе)я аС М =13.8, ХАБА ТесЬ. Хо)е В-404! 1пие 1967. Ь а в Ь !о г й Ь Ь., Е11естз о1 НеаС Тгапя1ег оп Ьаш!паг БерагаС1оп ои Ах)- зушгиеСпс СошргеаМоп Бпг1асез !и Нурегяошс Иотк, ВБ Хача1 Огйпапсе 1аЬ., Бйчег Брг!п8. Мй. Х г с о 11 К. М., Ап ЕхрепшепСа1 1пчеяС!9аС!оп о! 1 аш!иаг Нурегзошс Сач)- Су Иоая, Раг) П: Неат-Сгапз1ег апй Кесочегу Рассог Меазпгешептя, Аегоярасе КезеагсЬ Ьа)м..
АКЬ 63 — 73, Рагг П, уап. 1964. Н и к о л ь, Применение кестациоиарпого метода «топкой стенки» для измерения тепловых потоков в гииеравуковых течениях с отрывом, Ракетная мазанка и космонавтика, № 4 (!963). Б а ч а 9 е 8.6.В., ТЬе Ейест о! Неат Тгапя1ег ои БерагаНоп о! Ьаш!иаг Сошргеяя1Ые Воппйагу Ьауегя, Р!геятопе Р!!БЬС Бгйепсея, 1,аЬ., Берагахей Р!ови Рго)ест, ТесЬ. Керт № 2, 1пие !962. Б ш ! С Ь С. 6., Неас-!!пх В!зсг!Ьпт!ои Очег Неш!зрЬепса1 Мазей Во«Нез1п НУРегзошс Р!!БЬС, Х. Асса«Расс Кс!., 69 — 71 ()аи. 196!). 8 п1 х ш а п п К.О.Р., Ка«НаС1оп ОчегяЬоосз Сапзей Ьу Тешрегахпге Весгеаяез !и СЬе %а1«е о1 Кеептгу УеЫс!ш, 8расе Бс!сисе ЬаЬ., 6епега! Вупаш!сз АятгопапМся, АЕ62-0814, Берт. 1962.
Глава Х)! УПРАВЛЕНИЕ ОТРЫВОМ ПОТОКА Обозначения 6 — ширина пластины; С вЂ” коэффициент продольного момента; Со — объемный коэффициент расхода; С„ — коэффициент импульса; Š— эффективность диффуэора; /о — удельная энтальпия; К= ~ диНА; /о = Ьр/д; ) — длина пластины; длина свободного слоя смешения; т =- ро/(2 — ро); А Р=) риНА; о Лр — перепад статического давления на перегородке; Π— количество отсасываемой жидкости; д — расход вдуваемой массы; Й вЂ” радиус цилиндра; г — коэффициент восстановления; Я вЂ” коэффициент; рз — скорость струи; оо — скорость отсоса; б — коэффициент формы передней кромки; à — циркуляция; ь = ф)/х — толщина потери импульса пограничного слоя; ).
= (бо/т) (Ни,/Нл); о — коэффициент. Индексы теплоизолироваккзя стенка; длина; отсос; полное значение параметра; стенка или след; преобразованный параметр; сечения диффузора. ГЛАВА Х11 Управление отрывом потока производится с целью повышения эффективности или усовершенствования характеристик летательных аппаратов и машин. Описание многочисленных практических приложений выходит за рамки данной главы.
Автор собирается посвятить проблеме уппавления отрывом потока отдельную монографию. Здесь предпринята попытка рассмотреть основные принципы управления отрывом и соответствующие примеры. Управление отрывом возможно либо в виде предотвращения или замедления начала отрыва с ликвидацией или уменьшением областей отрывного течения, либо в виде принудительного создания местного отрыва потока с использованием характеристик отрывного течения. Е ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕДЛЕНИЕ ОТРЫВА ПОТОКА Так как двумя факторами, определяющими отрыв потока, являются положительный градиент давления и вязкость, отрывом можно управлять путем изменения или сохранения структуры вязкого течения, чтобы эти два определяющих фактора предотвращали или замедляли отрыв.
Существуют два метода управления: требующий и не требующий подвода энергии. Например, отрывом можно управлять путем соответствующего выбора формы поверхности тела. С другой стороны, для предотвращения отрыва можно при11енить отсасывание пограничного слоя. 1.1 ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ИЛИ ЗАМЕДЛЕНИЕ ОТРЫВА ПУТЕМ ВЫВОРА ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА Под формой поверхности тела здесь подразумевается не только форма поверхности основного тела,но и такие средства, как щели, генераторы вихрей, утолщение передней кромки, вырезы и т. д., соответствующим образом расположенные на основном теле.
Чтобы управлять отрывом потока путем выбора формы основного тела, необходимо знать методы расчета распределения давления потенциального течения, пограничного слоя, а также критерий отрыва. Для трехмерных тел, с которыми приходится иметь дело на практике, не всегда имеются такие методы расчета, так что если выбор формы основного тела не обеспечивает управления отрывом, применяются дополнительные изменения формы, такие, как щели, генераторы вихрей и т.
д. Б прошлов1 было достаточно широко исследовано теоретически обтекание крыльев. Недавно Линдфельд и др. Н) опубликовали приближенный метод расчета трехмерного пограничного слоя на крыльях. Боллей )2) выполнил строгое исследование обтекания прямоугольной пластины при дозвуковых скоростях с отрывом от боковых кромок; он решил интегральное уравнение для УПРАВЛВННВ ОТРЫВОМ ПОТОКА нагрузки и вычислил нормальную силу и угол схода вихрей, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными до угла атаки 40'.
Эта теория применима для малых удлинений и больших углов атаки. Герстен распространил расчет на прямоугольное крыло в сжимаемой среде [3, 4[ и получил хорошее соответствие результатов при умеренных углах атаки. Ченг выполнил расчет для прямоугольной пластины со сходом вихрей при сверхзвуковых скоростях [5[. Расчет обтекания треугольных крыльев малого удлинения с отрывом потока, включая стреловидные крылья при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, приводится в работах [6 — 15[.
Эти методы расчета являются приближенными и основаны на линейной теории; влияние угла атаки, кривизны, толщины рассчитываются в отдельности н затем суммируются. Несмотря на большой угол схода вихрей, при соответствующем его выборе расчетные значения нормальной составляющей силы и положение центра давления для треугольных крыльев с удлинением 1 — 4 хорошо согласуются с экспериментом. Спенглер и др. Иб[ вычислили нагрузку, действующую на корпус высокоскоростной подводной лодки при отрывном его обтекании вследствие большого угла атаки. На основании допущений теории тонкого тела установившееся трехмерное вихревое течение у подветренной стороны тела под углом атаки заменяется неустановившимся двумерным вихревым течением.
1.1.1. Управление отрывом на крыловых профилях и крыльях при дозвуковых скоростях В случае прямого крыла большого удлинения, распределение давления на котором зависит от толщины, кривизны и угла атаки, может быть с успехом применена теория двумерного течения с соответствующим критерием отрыва. При малых углах атаки положительный градиент давления на верхней стороне обычно умеренный и распространяется на з/, хорды от задней кромки, поэтому отрыв возможен около задней кромки.
Следует ожидать, однако, раннего отрыва. Хороший обзор проблемы управления потоком на дозвуковых крыльях сделан Куком и Бребнероы [[7!. В большинстве практических случаев толщина крыльев большого удлинения достигает более 10в4 длины хорды. Отрыв на таких крыльях имеет место только в концевой части, где пограничный слой турбулентный. Если удлинение прямого крыла мало и не превышает 4, а толщина профиля составляет около 4'о длины хорды, то при большой дозвуковой скорости отрыв ламинарного пограничного слоя происходит у передней кромки при малой величине Сь.