Файл: Гинзбург И.П. Пограничный слой смеси газов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 210
Скачиваний: 0
|
Уравнения |
движения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
- Г L |
(7 / - Ь 7 d v x |
- |
L |
|
d v x i |
д р /?оо |
|
|
|||||||
P i t ^ u ^ d l W + yx дх уУ 5 d f l |
дх f l ^ u L |
|
|
||||||||||||
,fiE E ~ L + JAz__А[т;[рдъ |
2fdvx |
L dvy\j |
|
||||||||||||
+ P h* Ж +p - u ~ L д х [ П 2 дх Т[дх T W n |
|
||||||||||||||
, |
|
|
£ А - Г я ( 4 % А Ш |
|
|
|
|
|
|
||||||
p ^ u ^ L |
д ду LAdy |
L |
dxll |
|
|
|
|
|
|||||||
s f |
L |
|
p v y |
|
3 ^ |
|
l |
д у г |
d p _ L V ~ |
+ 7 ic ^ L |
|
||||
P l t ~ u . ~ d t + v*dx |
vxd |
д у д p - u ‘~ |
P A |
и- |
|
||||||||||
+ , *l <~ |
L_ £ |
Гг.Г-Зд/_ Ufa* £ |
, dibit], |
|
^ г_(L <М Ш |
||||||||||
Р- ,u.&~Ld дуггду |
lidx L |
|
dj}\yp^u^L$c\p\bdy |
дх[ |
|||||||||||
|
Уравнение |
энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
_/ L |
ЗИ |
|
|
L д-А\-1_ А Рр |
|
|
г - \ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
d y h „ iL ~ p ~ H ~ d V H ~ P [ W W ) |
||||||||
тр Ж » 1 Й ~ д П Г Ч Ч х 3[дх ST dy |
|
|
|
|
|||||||||||
+ / ° ° |
t £ А [ П v г Д - £ г Ш Д ) ] +д й Д & © ) ] + |
||||||||||||||
/ U * - / . ? |
|
|
|
|
|
|
5 ( а |
<?х tfy/J ^ Ч ? у |
L дх /] |
||||||
. / * « |
|
|
|
(& Л ? |
£_1 Т dT |
Сруар'в* Jfllc~Poo у j:7 t ^ |
|||||||||
"^oo^ceL Сроар-о° |
|
Ноо |
дх I дх |
Лол |
|
JMaa ^.р |
L i- |
||||||||
„ / й i . Ё ! j L |
, й *. 4 я . |
? Г - й р i ® ] + |
|
|
|
||||||||||
Х( Л |
& |
<?* |
j)LvJ |
i |
Г |
<?х |
|
J J ^ i |
р дх)) + |
|
|
|
|||
Д |
- Г - |
х - |
|
Q fa .7 ^ |
I* |
д_у д1 , Ср~Р- Tk „JL |
|||||||||
* Р о Л Л С р „ р - |
|
Н — |
|
j p d y tp d y |
|
Лоо |
jWo, |
||||||||
*-- |
- |
.>г Hi |
dh_ |
J}\~ът± РА-.Рг°т)рI |
?2) |
J + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
123 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
К - |
д |
. т |
. — /» |
Tloo |
|
|
|
|
|
|
Р>оо h - A - D £ м |
|
J 1* * /— ■— |
h Z |
Гу |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
xi 4 r W f / > ~ u ^ i |
И |
/*• |
|
|
* i a |
t &*■ |
|
|
|||||||
< |
|
ш |
|
|
_ |
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*С/ *г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ъ]„г?< |
d f |
Dj^ ъР±1Ё)1--^ ‘?~ b^i |
|
4 - |
А |
|||||||||
~ di,o*PL T |
д ! |
dicx’ ^ J ’ |
дх о J>°°Uc~L. Н°° |
|
|
t?y |
|||||||||
|
г Л г * > / Л ^ |
vL t>T-L дТ D L щр ± № |
|
|
|||||||||||
к1 У к ‘ Ч Т с М J k J t Т д Т ~ Щ ^ Ч Р ш |
|
|
|||||||||||||
|
|
Уравнение |
диффузии |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
P{t^u^ |
dt |
vxdx |
V»J^ dyjy^u^L |
Ji- |
<77 |
|
|||||||||
*' |
|
||||||||||||||
|
D, |
|
|
_ J |
|
|
|
-nP |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
DiooA p dx}[ |
f l ^ u ^ L |
|
|||||
|
fT"tff |
Д ; 3 |
T |
<?* |
|
||||||||||
|
A 3 ; |
£ * |
< И я ь Л & |
|
|
^ = 7 j T l ^ I _ i L 7 ) f l ± f f l t |
|||||||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 ** |
^ |
1 p |
w |
■ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p a=>LL°c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Введем некоторые характеристические числа, присутствую |
|||||||||||||
щие |
в |
обеих |
ча с тях |
приведенных уравнений: |
|
|
|
||||||||
Л г |
|
- 190 LCОО |
|
безразмерная |
частота процесса. |
Если |
про- |
||||||||
|
L |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
цесс установившийся, то |
^ ~ |
велико |
и |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Р - |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ей = / J o o U ic |
число Эйлера, определяющее давление, ко- |
|||||||||||||
торое |
может |
быть в |
жидкости; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Г |
_ |
F ос ■Zj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
г > |
- |
71 |
- |
число |
Фруда. |
Если |
в качеотве характерной |
|||||||
массовой |
силы |
в з я т ь |
силу |
тяжести, то |
|
г |
. 9~L |
||||||||
число Фруда >Г ~~~Ц2 |
|||||||||||||||
будет |
характеризовать отношение |
сил тяжести |
к силам инерции. |
- 124 |
- . |
|
|
При рассмотрении движения га зо в, |
когда |
конвекция |
о тс утс твуе т, |
силы тяжести малы по сравнению с |
силами |
те р ц и и , |
поэтому ими |
можно пренебречь; |
|
|
||
не |
|
- |
число Рейнольдса; характеризует |
отношение |
ju « , |
|
|
||
сил инерции |
к силам вязко с ти ; играет фундаментальную |
роль во |
||
многих практических задачах аэродинамики; |
|
|||
|
£ |
u L |
число Крокко, характеризует собой отноше |
|
|
|
- |
ние кинетической энергии единицы массы жидкости к потом у теп лосодержанию;
ho* |
i-C2 |
- характеризует отношение |
полного |
теплосо |
||
|
|
|
|
|||
держания к удельному теплосодержанию. |
|
|
||||
Число Крокко связано |
с числом Маха |
. |
Действи |
|||
тельно, |
легко можно подучить соотношение |
ем . |
||||
Т ^ ё 2 , |
||||||
|
|
|
|
|||
Рг = |
Ср |
- число |
Прандтля; характеризует отношение |
|||
Л во |
||||||
|
|
количества тепла, выделяемого при трении, к количеству тепла,
обусловленному теплопроводностью; зависит только от физичес
ких |
характеристик |
среды, |
состава |
смеси и температуры; |
5 т |
= |
-чи с л о |
Шмидта; |
характеризует отношение теп- |
5/" |
|
|
|
|
ла, выделяемого При трении, к количеству тепла, переносимому диффузией;
рг
U - |
- число Лыоиса; довольно часто употребляет- |
Sm |
- 125 -
ся как безразмерный критерий, характеризующий отношение тепла,
переносимого диффузией, к количеству тепла, обусловленному теп лопроводностью среды;
Si
-искусственно введенное соотношение, характе
ризующее отношение характерных поперечных и продольных масшта бов длин в уравнениях движения, энергии и диффузии.
С учетом введенных безразмерных критериев перепишем пре дыдущую систему уравнений.:
|
± м |
|
|
|
L |
д |
) |
' |
|
C6M) |
||
|
Rt of t w(PM +т ij(fl ь) |
|
||||||||||
p |
( i $ |
+Jn ***+ T |
d f ^ - p ^ F r - E u |
|
I f |
x |
||||||
ЧМтй-т I wW&TwlMlf*!-wl |
№ |
|||||||||||
K |
|
m |
$ |
* f* |
|
+ T |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
% - f f n b i s |
U K f |
Щ + Ш |
; |
w |
|||||
-J |
\ |
dH |
дй |
, |
L - |
д н \ |
i г п2 д р ± с |
_ .=■_ n . |
||||
^ ■ 'R iW |
v*d T |
|
$T v* W ' R t Eu C d T +FpP(Fx Vx+^y vx) + |
|||||||||
x |
± r * A - f n ( ± |
|
- |
i - M- & { ? + r,( k i3 ! + $*l)xi\ + |
||||||||
|
RgC д х [ Н з |
dx |
3 J |
t d y j vx+M s T dy |
дх 1 |
4 |
||||||
|
Rec 5* |
т Т \ ъ |
df |
з |
L д х Г г Л д ч |
L |
d x M + |
|||||
, |
i . |
j _(, |
nKlt JLkQI+iоТпк |
Dl<~ T |
01 - |
|
||||||
+ Re p r\ |
C h * дзгдЗ |
|
<?у |
dy |
|
Т |
— т |
— |
|
Р |
V i |
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dp |
|
|
|
|
|
|
|
||
й |
т |
§ |
- |
t |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
x |
V |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
- f i |
4 |
X |
|
|
|
*C ' ^ т ^ Ы ь , ^ t / 1 'йе £l' |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 m |
|
|
|
|
|
|
I l 4 i _ ^ L S i < a _ ^ L з [ щ |
Re |
||||||||||
'£=/ |
|
г * |
4 |
|
дк |
Di^ |
f |
dx |
Di~ P |
dX/1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- т |
_ - |
J |
- P |
3 _ , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x ^ 4 ) L |
dyLfcf*1* |
/ 4 ^ i j L K |
|
|
|
с ш |
|||||||||
Sm |
<5r5 |
^ |
<?У |
D i ~ T |
<?У |
J f e ~ |
P |
<?y/J; ' ] |
|||||||
z(< |
dh |
- д ^ . ^ - д Ъ a |
j |
i _ |
l r |
r - b |
4 |
^ |
|
||||||
A b W + vxdx |
4 |
|
hO yhteSm d x i[(A ( j ~ |
a* " |
|||||||||||
__ |
| L |
|
|
|
|
|
- M ) ] + - L _ { _ |
|
|
, 1 l & |
|||||
Vloo |
7 |
<?* |
|
£ u |
|
p |
6 Щ ' |
He |
Sm |
|
|
|
3y |
||
„Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. з ь Ш . й - й - |
|
|
|
|
|
|
■ |
|
|
(S .a o ) |
|||||
Vl~ |
T |
<?y |
Dio. |
jD |
<3y/j |
JlooUoo) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
p - jiH T . |
|
|
|
|
|
|
( 6 - 2 I ) |
|||
Приведенная безразмерная система уравнений плоского дви |
|||||||||||||||
жения |
сложной среды позволяет сформулировать вывод |
о подобии |
|||||||||||||
д вух |
газодинамических |
потоков, |
для того |
чтобы |
уравнения (6.1 б)- |
||||||||||
( ( .. ? ! ) , записанные |
в безразмерных переменных, совпадали для . |
||||||||||||||
двух |
потоков, |
следующие |
безразмерные |
коэффициенты должны 0 |