|
44 Никурадзе, можно считать критерием отрыва. Индекс "в" соответствует параметрам в точке отрыва. Никурадзе использовал параметр, аналогичный параметру Г, но вместо толщины потери импульса б он применил толщину вытеснения 5 . Однако, метод Бури с использованием параметра Г применим только для областей с умеренным градиентом давления. Кроме того, нельзя считать что значение Г=-0.06 надежно определяет положение точки отрыва. Так по данным Н. М. Маркова Гв 0.028...0.035 [40]. По Никурадзе и Шлихтингу Гв 0.05...0.12. Опыты Н. И. Константинова дали Г8 0.035...0.09 [16]. Л. Г. Лойцянский [41] не ограничивая себя заранее видом функции ф(к6** вместо параметра Бури, получил близкий к нему параметр Iш 1С0 б а\У5 х> 1/6 с 153.2-------—ке**, равный в точке отрыва Гт бх 8 2...-3, что соответствует значению Г = -0.026...0.038. Отсюда Лойцянский делает вывод о том, что не существует единого параметра Гт , определяющего отрыв. Однако, разница формпараметра *тв в точке отрыва сравнительно слабо сказывается$ на окончательные результаты расчета характеристик слоя в виде функции от продольной координаты в области, удаленной от точки отрыва. Таким образом, на основании экспериментальных данных в работах по пограничному слою часто делается вывод, что однопараметрический метод расчета потока в областях с большими положительными градиентами давлений оказывается несостоятельным, так как вблизи точки отрыва существенное значение приобретают старшие производные скорости в уравнении пограничного слоя, характеризующие предысторию потока. Однако в тех случаях, когда распределение скорости на внешней границе пограничного слоя может быть представлено аналитической зависимостью, расчеты по 5** дают вполне приемлимое совпадение с опытными данными почти до точки отрыва [35]. |
38 Для определения потерь в криволинейном канале градиентом давления необходимо знать положение точки отрыва, которое определяется из условия (сП ^/бг)^ =0. I В 1931г. Бури (Вип А.) /8,9/ рассмотрел вычислительные методы для турбулентного пограничного слоя с продольным положительным градиентом давления и предложил критерий начала отрыва турбулентного потока. Изучая результаты работы Никурадзе, полученные при исследовании течения воды в суживающемся и расширяющемся канале, он нашел, что безразмерный параметр Г = ф(11е** 5 б\У5 ЧУ5 бх , где ф(11е**)= ЯеУ*4 может быть использован для определения точки отрыва турбулентного пограничного слоя, имеющего степенное распределение скоростей с показателем степени 1/7. Если абсолютная величина Г быстро увеличивается при приближении к точке отрыва турбулентного потока, то значение Г$ 0.06, согласно опытам Никурадзе, можно считать критерием отрыва. Индекс "б" соответствует параметрам в точке отрыва. Никурадзе использовал параметр, аналогичный параметру Г, но вместо э(е толщины потери импульса 8 он применил толщину вытеснения 8 . Однако, метод Бури с использованием параметра Г применим только для областей с умеренным градиентом давления. Кроме того, нельзя считать что значение Г=-0.06 надежно определяет положение точки отрыва. Так по М.Маркова Г Шлихтингу Г 0.05...0.12. Опыты Н.И.Константинова дали Г8 0.035...0.09 /5/. ф(к6** Лойцянский /24/, не ограничивая себя заранее видом функцииЧ вместо параметра Бури получил близкий к нему параметр 39 Гт = , 5 3 . 2 0 ^ ах^ 5 равный в точке отрыва *т 2... -3, что соответствует значению Г =-0.026...0.038. Отсюда Лойцянский делает вывод о том, что не существует единого параметра 1 ^ , определяющего отрыв. Однако, разница формпараметра ^ в точке отрыва сравнительно слабо сказывается на окончательные результаты расчета характеристик слоя в виде функции от продольной координаты в области, удаленной от точки отрыва. р Таким образом, на основании экспериментальных данных^в работах по пограничному слою часто делается вывод, что однопараметрический метод расчета потока в областях с большими положительными градиентами щ давлений оказывается несостоятельным, так как вблизи точки отрыва « существенное значение приобретают старшие производные скорости в» уравнении пограничного слоя, характеризующие предысторию потока. Однако, в тех случаях, когда распределение скорости на внешней границе пограничного слоя может быть представлено аналитической зависимостью, расчеты по 8 дают вполне приемлимое совпадение с опытными данными почти до точки отрыва/7/. Возможно, что влияние старших производных скорости вблизи отрывной зоны является преувеличенным, а вероятной причиной разброса значений параметров Г8 и ]Гт могут быть низкая точность измерений в этой щ области и, главное, характер изменения толщины потери импульса вдоль поверхности при больших положительных градиентах давления.I Действительно, опытные данные, представленные на рис. 1.13, свидетельствуют, что при Г < -0,025 толщина потери импульса весьма слабор зависит от градиента давления. Другими словами, с этого момента величина * параметра Г определяется в основном только значениями скорости и ее производной, а определение этих величин вблизи точки отрыва на основании ь 4 |