Отрывные течения. Том 3 - Чжен П.
Скачать (прямая ссылка):
(плоская сторона направлена по потоку); М", = 5, ReLloo = 1,1-106.
ReL)0oM" = 70 [4].
а-т= 0,8 с; б-т=3 с; в-т=12 с; г-т=48 с.
сферы с конусом. Спектры предельных линий тока показывают, что области
максимумов теплового потока совпадают с линиями растекания (фиг. 18).
Сходные результаты получены и на полу конусе с меньшим углом раствора
(фиг. 18, 19). С уменьшением радиуса сферического затупления модели пики
теплового потока уменьшаются (фиг. 20); в случае остроносого полуконуса
линии растекания и пики теплового потока исчезают, отрыв потока
наблюдается только у ребер (фиг. 18), скругление которых, по-видимому,
устраняет эти узкие области отрыва [5]. Уменьшение числа Рейнольдса при
неизменном радиусе сферического затупления тоже приводит к безотрывному
обтеканию и исчезновению пиков
Фиг. 18. Спектры предельных линии тока для полуконусов (а = 0с) [GJ.
а-тупоносый, б-остроносый, Моо=5, в-тупоносый, Моо=И, г -тупоносый,
Мос=6,
в-тупоносый, Моо=6, L-длина.
L, оо
L, оо=
Re,
= 1,1 Ю", = 1,1 10в, = 1,5- 104,
R*L, осМ
ReL, оо*=М •!<>*,
Re,
70,
^¦'=0,007,
СМ^2,4,
ГМ-в--0,24,
ек=24,3°;
18*
Z
Фиг. 19. Распределение теплового потока по поперечному сечению плоской
стороны тупоносого полуконуса [6].
х- х/а, а-радиус затупления, тепловой поток Q отнесен к тепловому потоку
к плоской пластине (ламинарный пограничный слой).
-J О I
Z
Фиг. 20. Влияние радиуса затупления а на тепловой поток к плоской стороне
полуконуса 0К = 24,3° [5].
НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ 277
(фиг. 18, 20). Зависимости для максимального теплового потока
коррелируются известным параметром взаимодействия "невязкой"
О 4 в 12
70'4Кеооа
0 2 4 6 8
? Rtai O Mjf
Фиг. 21. Зависимость максимального теплового потока к плоской стороне
полуконуса от числа Рейнольдса, вычисленного по радиусу затупления а, и
параметра ReOl0OM" [22].
О 1^=5; ДМ"=".
и "вязкой" части течения ReooM^' (ламинарный слой) [22] (фиг. 21, б).
Спектры предельных линий тока в окрестности затупления свиде-
278
ПРИЛОЖЕНИЙ
тельствуют о безотрывном обтекании, длина штрихов размытой краски
уменьшается с удалением от носка модели, вблизи линий растекания штрихи
длиннее (большие напряжения трения). Как увеличение, так и уменьшение
угла атаки приводит к уменьшению максимальной величины теплового потока.
При угле атаки а = 15°
F Х = 6, /5
Tfi
25^
Г
1 л
\25° Г
\
\ s\ о 1 /,
kLJ
a z 6 Z
Фиг. 22. Распределение теплового потока по поперечным сечениям плоской
стороны тупоносого полуконуса в зависимости от угла атаки а; 0К = 24,3°,
М., = 5, Re^.co = 1,1-10е [5].
две области максимальных тепловых потоков, идущие от передней кромки,
сближаются и в удаленных от затупления сечениях сливаются в одну [4].
Остается одна линия растекания - в плоскости симметрии и соответствующий
ей пик теплового потока (фиг. 22). При еще большем угле атаки, а = 25°, в
передней части модели образуется один пик теплового потока, а в задней ее
части появляются два пика, расположенные по обе стороны от оси (фиг. 22).
Фиг. 23. Полуконус 0К = 15° с плоской наветренной стороной, M" - ReL,t" =
10е [9].
а-предельные линии тока, а=30°, ч
б-модель покрыта термокраской, а=25°, т=50 с, / остроносый
полуконус;
в-предельные линии тока, а -2Ьг, \
''-модель покрыта термокраской, а=25° Т--10 с, ) ТУП0Н0СЫЙ
полуконус.
280
ПРИЛОЖЕНИЕ
Когда плоская сторона остроносого полуконуса является наветренной,
отрыв потока происходит при углах атаки а > 0К и не у кромок, а в
середине подветренной стороны. В плоскости симметрии наблюдается одна
линия растекания и соответствующий ей
-7 0_ 1
z
Фиг. 24. Распределение теплового потока по поперечным сечениям
подветренной выпуклой стороны остроносого полуконуса, 0К = 15° [9].
0"Mj0=5, Re^ я=0,4.10", *=0,24; б-М^Ь, Re^ ж=0,77.10в, 1=0,46; *"Мм=6, а-
2Ъ°.
пик теплового потока (фиг. 23, 24). Уменьшение числа Рейнольдса и в этом
случае приводит к исчезновению линии растекания и умепьшению
максимального теплового потока (фиг. 24, в). Инте-
НОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОТРЫВНЫХ ТЕЧЕНИЙ 281
ресно, что в случае тупоносого полу конуса с плоской наветренной стороной
пик теплового потока исчезает в передней части модели и появляется только
в задней части, причем по величине он меньше, чем для остроносого
полуконуса (фиг. 25). Следует отметить
z z
