Читайте также:
|
|
РАЗДЕЛ 8 ОСНОВЫ НАПОРНОГО ГИДРОТРАНСПОРТА.
При рассмотрении относительного движения тела и жидкости рассматривается два качественных случая: движение тела в неподвижной жидкости или обтекание тела потоком.
Задача заключается в определении силы сопротивления жидкости движению тела или силы давления жидкости на тело.
Сопротивление жидкости движению тела
F=Fтр+Fдавл,
Fтр – сила трения;
Fдавл – сила давления.
Сила сопротивления трению
Установим бесконечно тонкую пластинку параллельную линиям тока, вдоль нее возникнет пограничный слой, в котором кинематика движения будет отличаться от кинематики движения в остальном потоке жидкости (рис.8.1).
Рисунок 8.1 – Обтекание параллельной пластины
У самой пластинки скорость приближается к нулю, а по мере удаления от стенки постепенно возрастает до скорости невозмущенного потока, равной u 0. Пограничный слой начинается у переднего края пластинки и постепенно расширяется. У переднего края на расстоянии lк р наблюдается ламинарный пограничный слой, который переходит в турбулентный.
Сопротивление трению
Fтр=Стpω
ω – площадь обтекаемой с двух сторон поверхности тела;
u 0 – скорость потока;
Стp – коэффициент сопротивления трению (зависит от режима жидкости).
Сопротивление давлению
В случае, если пластина установлена нормально движению потока, струйки жидкости оказывают дополнительное давление на ее лобовую поверхность (рис.8.2). С обратной стороны струя отрывается от нее и образуется водоворотная область с пониженным давлением. В результате чего возникает сопротивление давлению, направленное против движения потока.
Рисунок 8.2 – Обтекание перпендикулярной пластины
Сила давления определяется по формуле Ньютона
Сдав – коэффициент сопротивления давлению, зависящий от формы обтекаемого тела и числа Рейнольдса;
ω – площадь проекции на плоскость, нормальную к направлению движения;
u0 – скорость потока;
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 125 | Нарушение авторских прав