Учет влияния вязкостных эффектов на обтекание и аэродинамические характеристики комбинированных головных частей ракет - page 10

потери устойчивости ламинарного пограничного слоя. Что касается
сопротивления давления, то оно зависит, главным образом, от формы
обтекаемого тела [6]. Турбулентность потока может воздействовать на
значение
С
х
p
только через пограничный слой, характер развития кото-
рого влияет на эффективный контур обтекаемого тела, определяемый
распределением толщины вытеснения в пограничном слое и отрывом
пограничного слоя. Положение точки перехода
х
пер
ламинарного по-
граничного слоя в турбулентный на поверхности обтекаемого тела са-
мо по себе оказывает слабое влияние на распределение давления. Од-
нако значение
х
пер
влияет на положение точки отрыва (турбулентный
слой более устойчив к отрыву, чем ламинарный), от которого сильно
зависит распределение давления и, в конечном итоге, сопротивление
давления. Этим можно объяснить тот факт, что использование в рабо-
тах [1, 2, 5] фактора турбулентности
f
для корректировки опытного
числа Рейнольдса ( Re
эф
=
f
Re
оп
) приводит к заметному улучшению
сходимости значений
С
у
на профилях, испытанных в разных аэро-
динамических трубах. Однако при этом необходимо получить ответы
на следующие вопросы. Во-первых, можно ли применять значения
f
,
выбранные на основании опытов с обтеканием шара, в случае обтека-
ния тел, форма которых существенно отличается от шара, поскольку
процессы, управляющие характером обтекания в этих случаях, могут
быть существенно различными [1, 2]. Во-вторых, поскольку опытная
проверка показала [1], что использование фактора
f
является эффек-
тивным при определении поправок к
С
у
, но не совсем корректным
при определении поправок к
С
х
, — как следует усовершенствовать
методику учета влияния степени турбулентности потока на значение
С
х
. Наконец, в-третьих, какова область чисел Рейнольдса, при кото-
рых влияние турбулентности потока на значении
С
у
и
С
х
проявляется
наиболее сильно.
Совершенно очевидно, что численное значение фактора
f
должно
определяться формой обтекаемого тела [1]. Видно, что при одной и
той же степени турбулентности потока фактор
f
в случае обтекания
пластины существенно больше, чем в случае обтекания сферы. Это
различие можно объяснить тем, что если в случае пластины значение
Re
х
пер
определяется только турбулентностью потока, то в случае сферы
накладывается еще и влияние градиента давления. Здесь следует отме-
тить, что критические числа Рейнольдса для пластины и сферы имеют
различный физический смысл. В первом случае Re
х
пер
характеризует
положение точки перехода ламинарной формы течения в турбулент-
ную, а во втором — положение точки перехода относительно точки
ламинарного отрыва. Однако это не исключает возможности исполь-
зования указанных чисел Rе для определения фактора турбулентности,
так как в обоих случаях изменение Rе и
ε
приводит к продольному
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15,16,17,18
Powered by FlippingBook