Файл: Гинзбург И.П. Пограничный слой смеси газов учеб. пособие.pdf

Скачать файл (7,04Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 229

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 224 -

& (Г1гкн, i - ;§/« Z'-V^-vi > If

^n - i ) l ( h r k n f \ -

Интегрируя роперек пограничного слоя, используя соотнош?. ние ( 4 .5 ) , условие Hie = Const , а такие граничные условия,

легко можно получить интегральное уравнение энергии

(и

- U 1 +

■

(fl\!

[ l % ( H , e - H , ) d y - f w V0 ( H i e - H M )

к 6

(die -Hijdy

dr0 f / 4

(4 .1 4 )

/ JU

cLx

где.

dH,

-hi

тепловой

no—

- /—

Ву

+ —

I />ргГ

: '

ток

от

газа к стенке.

Вводя в рассмотрение интегральную толщину потери энергии

r>**#

/У

н,

= / f e u e

после

некоторых

преобразовании

подучим

№ Ъ * * Ь - м 2) ± ^ +X&?s***=

PeUe Hie

(4 .1 6 )

7 7

+д

( { M e / Ue dx

^ l x

иеал

“ *

П р е о б р а з о в а н и е

у р а в н е н и я

д и ф

ф у з и и .

Запишем уравнение

диффузии (2 .2 0 ) с использованием

уравнения неразрывности (2 .1 7 )

виде

} •

„

Проинтегрируем это уравнение Поперек пограничного слоя

от

tO дб

у » *

				-	£25	-
z r ( j№ r % ^ j- ( fv t				f	d. 8 >/П г * y „ , V
	L	f		t , jU		Э ъ/	I		(4 .1 8 )
- f w W	Siw * j b > i d ] - r .			h ^ e r l ^ o				-	(4 .1 8 )
- f w W	Siw * j b > i d ] - r .			h ^ e r l ^ o				-
	£
откуда -£■()fV x rk(^ e- ^ wldyJ-fwVe( i - e- ^ w J =
	i Sny	dy	-[b Jfd i/.						С ’ 9)
r'	i Sny	dy	h-o {					Г ( X , у
Если	пограничный		слой	цтонкий", т .е .				Г ( X , у	) S i
~ ) J X ) , то последнее соотношение						можно упростить,			введя по
нятие толщины потери			потока	диффузии			L^ ^ГТшыпонендщ:

B r d - j j r M -

го)

этом случае уравнение

(4 .1 9 )

Преобразуется

f .

(,*-**(, ЛЛ\ /

d.Ue . /

dr0 р ***

Jiw +f ^ o (^ i e '^ i w

) f t J

•

....................ь

•

dx-

* - % U '% te—

- М - ^ я

Число

независимых

уравнений

(4 .2 1 )

при

1 ,2

. . . /г.

будет,

очевидно,

равно (

tl -

I ) ,

так

как

замыкающее

уравнение

сле

дует

в з я т ь

виде

К;

Если

рассмотренных интегральных

соотношениях для

ко

личества движения, энергии		и диффузии выразить скорость внеш
него	потока Uе ( Л ) через число Маха		Ме , чтобы оделать
все	определяющие параметры	одноразмерными,	то совокупность

интегральных законов сохранения можно сформулировать в следую

щем виде:
интегралы!оо соотношение ш п ульс о п _	_______ _____
d$2.±сШе Я+H-Ne о«» $*drg_ Xw	А * Л .	(4 .2 2 )

а х

Me d x ’ f + ^ i - M e

r f * * ' fleue

Реи в '

- d26 -

интегральное

соотношение

энергии

(M e

i —Me

* £

+ * _

i i A=

j £

A X

n _ J i[ w

)

(lx

<fe~/ м г

f e uelue f e ue\

Ню

и н т е г р а л ь н о е с о о т н о ш е н и е ; ; i i : i ; r i u n

. Г 14'*'

«+«* ,

i .

+Л

ЦЪ <МГе . ^ П

j k

h e

/;*

tf*

/e <4-

В п р и в е д е н н ы х у р о л и с п а я х

y e

я в л я е т с я э С , е : . г и : : п : : : п о

к а з а т е л е й и с о э н т р о л ы

д л п

в н е ш н е г о

н е в н з к е г а т е ч е н и я

сие см г а

зо в,

который

иокио определить,

наприиэр,

образом:

поскольку

Cpf£ ~Z £ £ / ) ( е

И С^-е

= Z

Ki p ( v i e

то

Q»fe _

—

_____ __

(^ .25)

O 'fe

? i f dv,e

Определяющею

систему уравнении

('(.2 2 ) -

('1 .2 ч )

необходи

мо решать совместно,

задаваясь

видом профиля

скорости

попер;:;

. -> f »

пограничного слоя, а тайке

заколами

сопротивления

(w = f (& ),

теплообмена

= f

( 6 * * * ) п зоксно::,

ои'еде лянщим дп^рч aii-

OHRUii

поток

пассы

J - w

(<?£

cr.cpocib

прочес.'):! пн хлип

че ских реакции ( Г (- .

Несмотря на

кажущуюся

'простоту

крив "-:.т:

..:е окегем.:

уравнении,

ее

резин не

даже

сегодлн пр;, очавляе г оольлне

ТРУДНОСТИ',

Н ЭТИ

ТРУДНОСТИ

СВНЗСНМ Пр?.:.де ЛС'Ю ,

с ус тзн о вл в-

нпем

нере числе нрмх so конов

треиия,

теплесчм пп,

дилер, зпп и

оссюенпо |(ро1';!)л.!

скорости поперек погрели и. ого слои.

В следующем пнрагргн.'е

мм

k vo t..o ос г ’чо-.писп

на

ре л ян пн

некоторых простых

задач

оорерпизипки

с пс ;ом;ю и н е гр зл ьн гх

ис годов.

-227 -

§5. Радение задачи о турбулентном пограничном слое

пластины не голой аналогий

Пои	решении задач		турбулентного пограничного	слоя	методом
аналоги:'	предполагают,		что закон распределения скорости		попе
рек пограничного		слон	и закон сопротивления, т .е .	зависимость
T w от	скорости	и числа Рейнольдса, имеют то т же		вид,	что и в

случае турбулентного движения жидкости в гладких трубах. При этом максимальной скорости движения жидкости в круглой трубе в случае пограничного слоя соответствует скорость на границе по

граничного

слоя

Ug ,

радиусу

трубы

толщина

пограничного

слон

т .е .

для

круглой

трубы

-0 55

для

погрейичного, слоя

'■w,

=(Х)Т .

f u U T ) 7

УА.

fuct

f u S

, JnS

ft екр

при

j j

10'

при

ReKp< —

^ W

■

В отличие от круглой трубы

постоянного

радиуса

тол

щина пограничного слон

есть

функция

от

которую необ

ходимо определить. Для определения

(f ( X

)

используем

ин те г

ральное

соотношение

импульсов ( 4 .2 2 ) ,

котором для случая об-

теканин

пластины

следует

положить

(LMe

cLue

= 0 ;

если вы -

-------

—

числить

толщину

вытеснения

используя профиль

ско-

( » л ,

и подставить в уравнение ( ч .2 2 )I	вместе	с законом сопротивле-
Л/ fUeS )	- 0 ,2 5 )	то П0ЛуЧИЦ д к ^ р в н -

цивльное уравнение

длп определения

(

) :

j ^ d S

оМ 2 5

( fu e 6 -M S

7 г

(

/ '

Г п .д )

Решением последнего

уравнении

являе тс я

функция

)

удовлетворяющая

граничному

условию

при

б = 0

0,37 - X

(ь.з;

4“ (W

Подставляя

(

) в

выражение

лл

полученное

значение

, можно получить выражение для определения коэффициента

трения:

^ - z o m d f e U j ^ 5

0 ,0 5 7

(.5 .'О

( ^

- f t

feUZ

Этот

простои пример

являе тс я

поучительным

точки

зрения

не

посредственного применения и использования метода шнеграль

ннх

соотношениП.

6 . Решение

задачи о сверхзвуковом турбулентном

пограничном слое

пластины,

исходя из

иолу-

эмлпрической

т еории

турбулентности

Как было показано выше, задача об определении характе

ристик

пограничного

слоя

замыкается

задан кем профили скорости

поперек

пограничного

слоя

и у стан о влей нем

закона

сопротивления.

Профиль

скорости в поперечно:,: сеченпп пограничного слон

Для прибл;гг.епиого решения задачи

полемик. что профиль ка

сательного

нэп ряжен ия троп пн

С поперек

пограничного

слоя

можно представить

виде

а именно:

ноли:ома от —

Смотрите также файлы

Говар В.М. Математическое программирование учеб. пособие.pdf

Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов.pdf

Голутвин В.А. Рельсовый и колесный промышленный транспорт учеб. пособие.pdf

Гохфельд Б.Л. Полевые методы испытаний грунтов.pdf

Григоркина Р.Г. Прикладные методы корреляционного и спектрального анализа крупномасштабных океанологических процессов.pdf

Файл: Гинзбург И.П. Пограничный слой смеси газов учеб. пособие.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно