Отрывные течения. Том 3 - Чжен П.
Скачать (прямая ссылка):
со t- ю о t"- со
Ю ь- о 00 ю о" ь 05
о ю 00 со 05 ю см 05
05 00 t- t- со со со ю
о о о о о о о" о о
00 04
?Ь"ОЗООЮО>Ь-ОЗСООЭОО OlO'^WOiOcOlOh-'^SlO^'fOOO^iO 5Ю00СООЗЮМО5Ь-^"М
^ЬМОО^МОЗЬЮ^МтнОСЗОО^^СО ЪООЬ-Ь-СОСОСОЮЮЮЮ ^ППМММТНТ^^ТНТН^^ООООО
*1 Г| Г| <"Ч <"Ч /"Ч /"Ч /"Ч /"Ч /-. у-" у-" /-ч /"•, /-S /-Ч /"Ч /"Ч
/"Ч /-! /-Ч /"Ч /"Ч /-1 f"-) /-! /-!
lOCOCO^Ovf^N^COvfCMsfCOCJCCl'LO -------- - " ' ¦- ^ - I- со
ЯМС^МОЮ'Л Nt л ft " 00 'Т о ь*
iC^COCONflCJ^
оооооооо ООО оооооооооооооооооо оооооооо
о см со з. ю со г^- 8 03 о ю о ю о ю о ю о ю о ю о ю о ю 8 ю
8 ^HCMCOsfkOCOf-OO
о^ о о о о о см см со со to ю со со t- t- 00 00 05
о" (c) о о о о о о о о о о о" о о о о о о о о о о о о о о
О О О О О О О
Продолжение табл. 4
Л /1 /з п /5
1,9 0,0151 0,0048 0,0019 0,0009 0,0004
2,0 0,0130 0,0040 0,0016 0,0007 0,0003
2,2 0,0097 0,0028 0,0010 0,0004 0,0002
2,4 0,0072 0,0020 0,0007 0,0003 0,0001
2,6 0,0054 0,0014 0,0005 0,0002
2,8 0,0041 0,0010 0,0003 0,0001
3,0 0,0031 0,0008 0,0002
3,2 0,0024 0,0006 0,0002
3,4 0,0018 0,0004 0,0001
3,6 0,0014 0,0003
3,8 0,0011 0,0002
4,0 0,0008 0,0002
4,2 0,0006 0,0001
4,4 0,0005
4,6 0,0004
4,8 0,0003
5,0 0,0002
5,2 0,0002
5,4 0,0001
Таблица 5
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ОТРЫВА ОТ НАГРЕТОЙ СТЕНКИ, Ме(0) = 0 [44]
А ---1 -0,2951 А -1 -0,2951
Ti -9,545 -7,175 Т* -0,7073 -0,7355
Т2 ---18,24 -8,158 Т* -0,10014 ---0,08571
Т3 ---187,7 ---66,20 Т* ---0,07636 ---0,07129
Г4 ---2092 ---532,3 Т\ -0,06808 -0,05875
Т5 -2,333-10* -4246 Т% ---0,05211 ---0,04804
*0 0,0741 0,1025 ХоУо 0,0649 0,0900
Хвер 0,067 0,093
Фиг. 29. Пример развитого отрыва ламинарного слоя на осесимметричной
поверхности сжатия [49].
Мю = 6,78; Г0 - 500° С, р" = 29 эта; Tw = - С2° С; Tw/T" = 211 К/772 К -
0,27.
Фиг. 30. Модель и ее размеры [49].
Половина угла при вершине начального конуса 15*; максимальный угол
наклона контура 38°; расчетное число Маха 7; масштаб 2,4 : 1.
Примечание. Все размеры даны в миллиметрах.
*±0,01 мм 27,05 28,0829,09 30,U9 31,10 32,12 33,15 34,16 35,20 36,21)
37,08 у±0,01 мм 7,25 7,54 7,84 8,15 8,50 8,86 9,27 9,70
1U.1S 10,72 11,2 8
126
ГЛАВА XI
[49, 50] для осесимметричной поверхности сжатия при 4,5 <
< И" < 7,4.
Как видно из фиг. 29, отрыв пограничного слоя на конической
поверхности вызывает скачок, взаимодействующий с конической головной
волной.
Результаты испытаний с использованием модели, представленной на фиг.
30, при Моо= 7, полной температуре 722-772 К в интервале отношений
температуры стенки к полной температуре Tw/Ts от 0,3 до 0,8 показывают,
что при Tw/T8 = 0,6-0,8 область отрыва ламинарного пограничного слоя была
значительной, а при охлаждении стенки, соответствующем Tw /Ts "s 0,4-0,3,
область отрыва исчезала.
Кроме того, если Tw/Та увеличивается, отрыв распространяется выше по
потоку и влияние его на внешнее течение возрастает, и наоборот.
4. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛООБМЕНА НА ОТРЫВНОЕ ТЕЧЕНИЕ ПРИ
СВЕРХЗВУКОВЫХ И ГИПЕРЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ
Имеется большое число работ, посвященных влиянию теплообмена на
отрывное течение при больших скоростях (сферы, уступы, вырезы, иглы и т.
д.). В данном разделе дается обзор экспериментальных исследований, в
следующем разделе будет описан расчет влияния теплообмена на отрывное
течение.
4.1. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА К СФЕРЕ ПРИ СВЕРХЗВУКОВЫХ СКОРОСТЯХ
Беквит и Галлагер [51] измерили тепловой поток и равновесную
температуру в области отрыва на поверхности сферы. Эксперименты были
проведены при М" = 2,00-4,15 и Red
1 ,Т) -10(r) - 8,1 -10(r) (число Рейнольдса вычислено по параметрам
невозмущенного потока и диаметру сферы). Считалось, что точка отрыва
совпадает с точкой пересечения косого скачка в начале области отрыва с
поверхностью сферы. Интервал измеренных температур на поверхности сферы
составлял 30-50° С. Наибольшая температура была в точке ср = 50°, а
наименьшая - в области отрыва.
Как видно из фиг. 31, в области отрыва отношение равновесной
температуры Те к полной температуре Та было почти постоянным вдоль
поверхности модели и немного уменьшалось с ростом числа Рейнольдса. Здесь
под "равновесной температурой" подразумевается локально измеренная
температура, при которой
dT/dt = 0 (t - время), в отличие от "температуры восстановления",
