Семинар по фундаментальным проблемам аэродинамики в формате видеоконференции
ЦАГИ им. , ИТПМ СО РАН, СПбГПУ, ИМех МГУ
Вторник, 21.05.2013. 11:00
«Площадка» в СПбГПУ, IV учебный корпус, первый (ближний к главному зданию) подъезд, второй этаж, налево и еще раз налево, железная дверь в торце коридора, на двери справа кнопка домофона
Контактное лицо в СПбГПУ – доц. каф. гидроаэродинамики ,
тел. сл. (8; тел. моб. +7 921
Тема: Предельное асимптотическое решение для турбулентного пограничного слоя. Условие реализации парадокса Даламбера
Авторы: , Нина Вениаминовна Самойлова (ЦАГИ)
e-mail: n. *****@***ru
Асимптотический анализ ламинарных режимов течения при как угодно больших числах Рейнольдса Re позволил получить ряд важных количественных и качественных результатов, таких как уравнения пограничного слоя и описание отрывных течений.
В данной работе для турбулентного пограничного слоя получены некоторые предельные асимптотические (при числе Рейнольдса Re ® ¥) зависимости для случая турбулентного обтекания плоских тел потоком несжимаемой жидкости. В отличие от ламинарного режима малым параметром решения является (lnRe)-1, который для реальных условий обтекания недостаточно мал, чтобы обеспечить приемлемую точность предельного асимптотического подхода. В то же время полученные асимптотические зависимости позволяют ответить на классический вопрос о возможности реализации парадокса Даламбера при Re ® ¥.
В частности показано, что в пределе при Re ® ¥, когда профиль дефекта скорости становится локально равновесным и коэффициент трения стремится к 0, параметр Клаузера b (безразмерный градиент давления) уже не зависит от числа Рейнольдса Re, а определяется лишь функционалом от значений скорости на поверхности тела в невязком потоке. При этом область отрыва исчезает, стягиваясь к нулю в задней критической точке, если выполняются условия, когда пограничный слой на теле остается развитым турбулентным, а поверхность является гидравлически гладкой. В этом случае, очевидно, в пределе будет справедлив парадокс Даламбера.
В работе исследовано поперечное обтекание эллиптических цилиндров и показано, что парадокс Даламбера должен реализовываться, если отношение поперечной к продольной оси эллипса не превышает значения 4.784, а поверхность при Re ® ¥ остается гидравлически гладкой.
Таким образом, при числе Рейнольдса Re ® ¥ отрыв турбулентного пограничного слоя может происходить лишь на телах, имеющих область значительных отрицательных градиентов давления, в которой происходит реламинаризация пограничного слоя, вызывающая ламинарный отрыв.
