МЖГ2 (865020), страница 3
Текст из файла (страница 3)
∗ = √ 0 – динамическая скорость, = ∗ - безразмерная скорость, =–2 −12 +11давлением р*, называемым полным, или давлением торможения, и плотностьюСчитаемвсескачкиадиабатическими,амассунеизменной: проходящей через этот полюс = 2 (, , ) = ( − ) + ( − ) +расстояниеотстенки.ρ*. Пусть имеем некоторые , , , ∗, ∗, ∗, а также знаем, что изменение безразмерное1 1 1 = 2 2 2 (1 ≈ 2 ) ⟹ 11 = 22 .̅̅̅1 ∗11( − )происходитпоадиабатномузакону,т.е.=.Изуравнениясостояния:==(ln−ln)(1)⟺=ln+,где=ln.11∗Из закона сохранения импульса: ∆ = ∆ ⟹ 1 1 ∆1(1 − 2 ) = 1 ∆(2 −∗1111В этой зоне профиль скорости с удовлетворительной точностью описывается1 ) ⟹ 1 1 (1 − 2 ) = 2 − 1 ⟹ 2 − 1 = 112 − 1 1 2 ⟹ 2 − 1 = 22 1 − Тензор скоростей деформаций Ω = = ∇ × ; = 2 Ω = 2 = 2 ∇ × −12∗ −Распределение скоростей, соответствующее квазитвердому движению жидкости, ∗ ∗ = ∗ ∗ = (∗) ∗ ∗ = ( ∗) .
Из уравнения Бернулли: −1 = 2 + −1 | ∗ уравнением, выражающим безразмерную разность скоростей (т.н. «дефицит»1 1 2 ⟹ 1 2 = 2 12 −11̅̅̅̅̅−0 ̅̅̅1111 +12+1 1−1 2можнопредставитьввиде:=+()×(−).гдеподк.т000[= 2 ] ⟹= +∗ ∗ ⟹ () = ∗ = 1 −Аналогичным скорости). ∗ = − ln ( ) + (2)221 2 = кр 2 ⟺ 1 2 = 1 ∗кр2 −12−1 2 ∗+1()0 следует понимать значение вектора в точке 0 .Скорость +11Часто можно использовать приближенный степенной закон распределения.уравнение Прандтля для прямого скачка уплотнения.деформационного движения можно представить в форме.
деф = ( − 0 )̇. Где ̇- выкладками приходим к: () = = (1 − −1 2)−1, () = = (1 − −1 2)−1 ̅̅̅ ∗ = ( ) (3) ⟺ = , где = 8.74 = (), вычисляемый опытным∗+1∗+11 1 ∗1( + )( + )11−1 2 −12 2 идля = 4 ∗ 104 , = ,для = 3 ∗ 106 , =ГДФ расхода: (, ) = ∗ = (1 − ) . Отношение скорости потока к путем6101 1 +1̇̅̅̅̅̅̅̅̅( + ) ∗ тезор 2 ( + )2 Для внешней границы: 0∗ = ( ) (4)Разделив (3) на (4), получаем ̅̅̅̅̅ = ( )критической скорости звука есть: == 20кр1 1 √ ∗+1( + )( + )2 (2 )17.
Строение турбулентного пограничного слоя. Перемежаемость. Профиль 18. Уравнение движения в форме Рейнольдса. Физические основы 19. Годограф скорости и ударная поляра (строфоида). Определение 20. Границы различных режимов течения разреженного газа. Вязкость.скорости в пограничном слое.турбулентностипараметров скачка по ударной поляре. Сверхзвуковое обтекания Ньютоновская и неньютоновская жидкости. Подход Эйлера и подходСтроение турбулентного пограничного слоя. Профиль скорости в пограничном Уравнения Навье-Стокса для движения вязкой жидкости не удобны при заостренных и затупленных телЛагранжа к изучению движения жидких сред.слое.
(см. 16 вопрос)исследовании турбулентного течения вязкой жидкости, так как содержат Годографом скоростей называется кривая, которая является геометрическим Границы режимов течения разряженных газов.• Перемежаемость – рассеивание турбулентности, переход энергии движения в фактические значения скорости и давления, а не осредненные. Для осреднения местом точек конца вектора скорости.
Годограф позволяет определить скорость Мера разреженности: = ~ √тепло.воспользуемся статистическим методом и его свойствами. После преобразований точки в любой момент времени по модулю и линии действия.* Коэффициентом перемежаемости называют долю времени, в течение которого уравнения Навье-Стокса с помощью осреднений получатся законы движения для Годограф выгодно строить для точек, совершающих криволинейное движение. >> 1 – свободно-молекулярное течение > 0,1 – переходный режим̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅1 1 течение является турбулентным и сохраняет свои характеристики.
= 1 ), где осей:(−0′ ′ ) + Для этого откладываем векторы скоростей соответствующей точки, полученные+ ̅ + ̅ + ̅ = −+ ̅̅̅̅̅Δ +1 +20 00 >0,01–течениесоскольжениеммолекулна планах скоростей, из общего полюса р в их истинном направлении и в одном̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅1 1 1 t_1 – время турбулентного движения, t_2 – время ламинарного течения.(сдвиговое течение)(−0′ ′ );(−0′ ′ ) ++ ̅+ ̅+ ̅= −+ масштабе. Соединяем концы всех векторов плавной кривой.0 0 ///* Перемежаемость – характеристика многих турбулентных течений, играющая 0 2 < 0,01 – течение сплошной среды −11 1 1 ̅̅̅̅̅̅′ ′′ ′′ ′̅̅̅̅̅=−уравнениегодографаскорости2важную роль в поведении течений, независимо от того, происходят в них 0 Δ + 0 (−0 ) + 0 (−0 ) + 0 (−0 ); + ̅ +• Вязкость – свойство текучих тел оказывать( − )21+∙2 − −1 ̅̅̅̅̅̅1 химические реакции или нет. Явление перемежаемости заключается в том, чтоПо графику ударной поляры, зная скорость и угол наклона характеристики можно сопротивление перемещению одной их части̅̅̅̅̅ + 1 (−0′ ′ ) + 1 (−0′ ′ ) +̅ + ̅ = −+ Δ0 00 0 через одну и ту же точку пространства в разные моменты времени могут определить параметры за скачком.
На графике для заданной скорости из начала относительно другой.1 (−0′ ′ ).проходить как ламинарные, так и турбулентные объемы жидкости или газа сНьютоновскаяжидкость – вязкая жидкость, подчиняющаяся закону вязкогокоординат под углом откладывают прямую до пересечения с графиком. По принципиально различными свойствами по физическим, химическим, 0графику выбирают наименее интенсивный скачок, такой, чтобы 2 < 1 , но 2 ~1 . трения Ньютона: = ∗ ⃗(−0′ ′ ) - Рейнольдсовы напряжения =>⃗термодинамическим качествам.
Причина такой перемежаемости режимов течения* Присоединенный косой скачок уплотнения существует до значений кр , где′′′′′′′′′−−−Неньютоновскаяжидкость – жидкость, вязкость которой зависит от градиента000заключается в том, что турбулентность образуется вначале в дискретных областяхпрямаякасаетсясоответствующейполяры.′′⃗ ′ потока. Основной количественной характеристикой явления перемежаемости () = (−0′ ′ −0′ ′ −0′ ′ )скорости,длянее = ∗( )при ≠ 1,т.е. = ()•Сверхзвуковоеобтеканиезаостренныхизатупленныхтел.⃗′′служит доля времени существования турбулентного режима в данной точке ′−0′ ′ −0′ ′ −0′ ′Форма, которой должно обладать тело для того, чтобы при сверхзвуковом • Методы описания движения жидкости:пространстваТурбулентность — хаотически неупорядоченное движение объемов воздуха движении быть хорошо обтекаемым, т.е. испытывать минимальную силу Существует два метода изучения движения жидкости:самых различных масштабов.
Основные причины – контрасты в полях температур сопротивления существенно отличается от таковой для дозвукового движения. В Метод Лагранжа заключается в рассмотрении движения каждой частицыи скоростей, к их причинам относятся: а) трение воздушного потока о поверхность дозвуковом движении хорошо обтекаемы продолговатые, закругленные спереди жидкости, т. е.
траектории их движения. Из-за значительной трудоемкости этотземли и образование в нижней его части профиля скорости ветра с большими и заостренные сзади тела. При сверхзвуковом обтекании такого тела перед ним метод не получил широкого распространения.вертикальными градиентами; б) неодинаковое нагревание различных участков появилась бы сильная ударная волна, в следствие чего, по сути, обтекалось бы Метод Эйлера (или метод физического поля) заключается в рассмотрении всейподстилающей поверхности земли и связанное с этим развитие термической тело много больших размеров, что существенно увеличило сопротивление.
картины движения жидкости в различных точках пространства в данный моментконвекции; в) процессы облакообразования, при которых происходит выделение Потому в сверхзвуковом случае хорошо обтекаемое удлиненное тело должно времени. Этот метод позволяет определить скорость движения жидкости в любойтепла конденсации и кристаллизации и изменение характера поля температуры и иметь заостренные и начало, и конец, причем угол заострения должен быть мал.
точке пространства в любой момент времени, т. е. характеризуется построениемскорости ветра; г) сближение и взаимодействие масс воздуха с различными * На затупленном теле происходит торможение потока, температура возрастает, поля скоростей и поэтому широко применяется при изучении движения жидкости.характеристиками вблизи атмосферных фронтов и высотных фронтальных зон, отчего увеличивается местная скорость звука, и в итоге может превзойти скорость Недостаток метода Эйлера в том, что при рассмотрении поля скоростей негде велики горизонтальные контрасты температуры и скорости ветра; д) потеря потокаизучается траектория отдельных частиц жидкости. Скорости рассматриваютсяустойчивости волнами, образующимися в инверсионных слоях, на тропопаузе иотносительно неподвижной системы координат. Совокупность этих вектороввблизи других атмосферных поверхностей раздела; е) деформация воздушныхскоростей даёт поле вектора скорости: = (, , , ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
