смещению точки перехода, что и является причиной кризисных явле-
ний в обоих случаях. Опыты показывают [2], что на профиле крыла
точка перехода обычно стабилизируется в области минимума давле-
ния
х
min
, которая приблизительно соответствует области максимальной
толщины
х
с
max
профиля. Действительно, смещение точки перехода
вверх по потоку в область отрицательного градиента давления затруд-
нено, поскольку ламинарный слой в этом случае становится все более
и более устойчивым. Смещение же точки перехода вниз по потоку
(в область положительного градиента давления) затруднено тем, что
условия при этом становятся все более и более благоприятными для
перехода, т.е. для движения точки перехода вверх по потоку. Посколь-
ку турбулентность потока влияет на положение точки перехода только
в области чисел Rе, заключенных между числом Рейнольдса потери
устойчивости Re
x
п.у
и числом Рейнольдса перехода при
ε
= 0
, то
увеличение Re
х
п
.
у
при движении в сторону отрицательного градиен-
та давления, естественно, сокращает область влияния турбулентности.
Поэтому для достижения заметного влияния на положение точки пе-
рехода степень турбулентности в этом случае должна изменяться в
более широких пределах, чем в случае плоской пластины. Из этих
рассуждений следует, что одному и тому же значению фактора
f
для
сферы соответствует существенно более высокое значение
ε
, чем в
случае пластины. Очевидно, для промежуточных форм тел, как в дан-
ном эксперименте, зависимость
f
=
f
(
ε
)
должна располагаться между
соответствующими кривыми для пластины и сферы. Зависимость фак-
тора
f
от степени турбулентности можно рассчитать, по-видимому, для
любой формы тела при условии, что известна зависимость положения
точки перехода от числа Rе и градиента давления. К сожалению, в
настоящее время необходимых сведений для проведения такого рода
расчета недостаточно.
Теперь перейдем к определению величины поправок к значениям
С
х
. В этом случае следует иметь в виду, что изменение эффективного
числа Рейнольдса, обусловленное турбулентностью потока и смещени-
ем точки перехода, должно быть увязано с изменением сопротивления
трения, как в ламинарном, так и в турбулентном пограничном слое.
Это приводит к тому, что опытные значения
С
х
нужно не только кор-
ректировать по эффективному числу Рейнольдса, но и вносить в них
поправку
Δ
С
х
f
на изменение сопротивления трения, соответствую-
щее изменению числа Rе [5]. Эта поправка составляет заметную долю
общего сопротивления при обтекании пластины или тонкого профиля
и будет пренебрежимо мала, когда
С
х
f
С
х
(например, обтекание
шара, цилиндра). Рациональная методика расчета этой поправки в на-
стоящее время не разработана. Попытки оценить ее по законам турбу-
лентного трения [3, 4] не приводят к удовлетворительным результатам.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 27
