вдув в пограничный слой

вдув в пограничный слой
Профили скоростей в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой пластине при наличии автомодельного вдува или отсоса газа при различных значениях параметра вдува a+:η — преобразованная координата, ортогональная обтекаемой поверхности; — точка перегиба.

Рис. 1. Профили скоростей в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой пластине.

вдув в пограни́чный слой — подвод жидкости или газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. При этом на проницаемой поверхности нормальный к ней компонент υ вектора скорости газа (жидкости) принимает положительное, значение и определяет собой скорость вдува υω. Локальной размерной характеристикой вдува является его интенсивность
ρωυω = lim∆m/∆S
при ∆S→0, где ∆m — секундный расход вещества, подводимого через элементарную площадку ∆S проницаемой поверхности, ρω — плотность вдуваемого вещества на поверхности тела. При анализе прикладных задач для характеристики интенсивности вдува вводится безразмерная величина a +, называемая обычно параметром вдува при a + > 0 или параметром отсоса при a + < 0 (см. Отсос пограничного слоя). В частности, для плоского ламинарного течения a + пропорционален соотношению
ωυω) (ρeue)‑1 (Re)1/2, где Re = ρeueLe Рейнольдса число, u — продольный компонент вектора скорости, ρ — плотность, μ — динамическая вязкость, L — характерный линейный размер, индекс «e» обозначает значение величины на внешней границе пограничного слоя. В рамках теории пограничного слоя должно выполняться условие υω/ue  1, или a + ~ 0(1). При нарушении этого условия вдув влияет не только на течение в пограничном слое, но и на внешний невязкий поток.

Наличие вдува приводит к снижению местных значений напряжения трения и теплового потока и утолщению пограничного слоя; кроме того, вдув способствует дестабилизации <<ламинарного течения (профиль скорости имеет точку перегиба, рис. 1 и может вызвать более ранний переход к турбулентному режиму течения. Количественное воздействие вдува на пограничный слой зависит от многих факторов: интенсивности вдува и закона его распределения на обтекаемой поверхности, теплофизических свойств вдуваемого вещества, режима течения и т. д. На рис. 2 показано изменение теплового потока на поверхности пластины в зависимости от параметра вдува инородного газа в ламинарный пограничный слой, когда интенсивность вдува пропорциональна x‑1/2, где x — продольная координата, отсчитываемая от острой кромки пластины (так называемый автомодельный вдув). Увеличение a + приводит к сильному снижению теплового потока на всей обтекаемой поверхности. Для уменьшения расхода охладителя вдув можно осуществлять лишь на некотором начальном участке поверхности, где местные тепловые потоки при отсутствии вдува особенно велики; при этом снижение теплового потока происходит не только на проницаемом участке поверхности, но и достаточно далеко за ним — последействие вдува. В силу указанных закономерностей В. в п. с. является эффективным средством защиты обтекаемой поверхности летательного аппарата от аэродинамического нагревания.

В. А. Башкин.

Влияние вдува инородного газа (гелия) на местный тепловой поток на изотермической поверхности пластины, обтекаемой под нулевым углом атаки сверхзвуковым потоком совершенного газа при различных значениях параметра вдува a+: L — характерный линейный размер; q00 = qw/qw0; qw, qw0 — местные тепловые потоки при наличии и отсутствии вдува газа; прямые — вдув вдоль всей поверхности, кривые — вдув только вблизи кромки (при x/L > 0,1 поверхность непроницаемая).

Рис. 2. Влияние вдува инородного газа на местный тепловой поток на изотермической поверхности пластины.


Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1998.

Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "вдув в пограничный слой" в других словарях:

  • Вдув в пограничный слой — подвод жидкости или газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. При этом на проницаемой поверхности нормальный к ней компонент (υ) вектора скорости газа (жидкости) принимает положительное, значение и определяет собой… …   Энциклопедия техники

  • вдув в пограничный слой — Рис. 1. Профили скоростей в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой пластине. вдув в пограничный слой — подвод жидкости или газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. При этом на проницаемой… …   Энциклопедия «Авиация»

  • вдув в пограничный слой — Рис. 1. Профили скоростей в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой пластине. вдув в пограничный слой — подвод жидкости или газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. При этом на проницаемой… …   Энциклопедия «Авиация»

  • вдув в пограничный слой — Рис. 1. Профили скоростей в ламинарном пограничном слое на продольно обтекаемой пластине. вдув в пограничный слой — подвод жидкости или газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. При этом на проницаемой… …   Энциклопедия «Авиация»

  • турбулентный пограничный слой — турбулентный пограничный слой — пограничный слой, внутри которого реализуется турбулентное течение. В большинстве практических приложений при полётах летательных аппаратов на высоту до 40 км Рейнольдса числа достаточно велики, и у… …   Энциклопедия «Авиация»

  • турбулентный пограничный слой — турбулентный пограничный слой — пограничный слой, внутри которого реализуется турбулентное течение. В большинстве практических приложений при полётах летательных аппаратов на высоту до 40 км Рейнольдса числа достаточно велики, и у… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Турбулентный пограничный слой — пограничный слой, внутри которого реализуется турбулентное течение. В большинстве практических приложений при полётах ЛА на высоту до 40 км Рейнольдса числа достаточно велики, и у поверхности ЛА, как правило, образуется Т. п. с. В Т. п. с.… …   Энциклопедия техники

  • вдув — Подвод газа в пограничный слой через проницаемую поверхность обтекаемого тела. [ГОСТ 23281 78] Тематики аэродинамика летательных аппаратов Обобщающие термины пограничный слой EN injection …   Справочник технического переводчика

  • Управление пограничным слоем — (УПС) воздействие на пограничный слой (ПС) с целью ослабления или предотвращения срыва потока на обтекаемой поверхности, охранения ламинарного течения в ПС и уменьшения теплопередачи при больших сверхзвуковых скоростях потока. УПС осуществляется… …   Энциклопедия техники

  • Отрывное течение — срывное течение, течение жидкости или газа, в котором поток, обтекающий тело, отрывается от его поверхности с образованием области возвратно вихревого течения. Как правило, область возвратно вихревого течения (см. Вихревое течение)… …   Энциклопедия техники


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»