Цилиндр в пограничном слое плоской пластины - page 11

механизм ее взаимодействия с основным турбулентным потоком. Ка-
чественно они изучены настолько, что можно использовать вихревые
зоны для целей интенсификации теплоотдачи.
На рис. 5,
а
приведена предполагаемая схема структуры вихревых
зон при течении за цилиндром, установленным на поверхности пла-
стины. Характер процессов, имеющих место в данном случае, позво-
ляет разбить течение на четыре зоны: I — внешний пограничный слой;
II — область смешения; III — вихревое течение (зона отрыва); IV —
передний и задний присоединенные вихри (застойные зоны).
Из рис. 5,
а
следует, что при обтекании цилиндра имеет место от-
рывное течение пограничного слоя с образованием возвратных тече-
ний III и вихрей, причем в случае цилиндра всегда будут присутство-
вать и присоединенные вихри — застойные зоны перед и за цилин-
дром IV.
Максимум выработки турбулентности за турбулизаторами (типа
цилиндра) расположен примерно на уровне верхней и нижней границ
цилиндра. В данном случае при
Y
= 0
максимум выработки тур-
булентности расположен примерно на уровне верхней границы ци-
линдра.
Как показано на рис. 5,
а
и указано в работах [4–7], поток, сорвав-
шийся с поверхности цилиндра, вновь присоединяется к поверхности
пластины, образуя главную зону отрыва III. Ее длина нестабильна и
определяется сечением присоединения, в котором еще заметен обрат-
ный ток в зону отрыва. Точка присоединения
А
зависит от размера
цилиндра
d
, скорости набегающего потока, теплофизических свойств
потока, а также от отношения
δ/d
. В данном случае расстояние до
Рис. 5. Схема обтекания цилиндра при
Y
= 0
(
а
) и
Y
= 1
мм (
б
)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2 13
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15,16,17,18,19,20
Powered by FlippingBook