Таблица 2
Результаты экспериментальных исследований динамического и теплового
пограничных слоев
Номер
сечения
u
∞
, м/с
Δ
T
∞
,
◦
C
δ
, мм
δ
, мм
H
Re
c
f
∙
10
3
δ
т
,
мм
δ
т
,
мм
Re
т
q
ст
,
Вт/м
2
St
∙
10
3
1 8,04 10,6 8,62 0,94 1,52 504 5,3 8,3 0,61 326 285 2,8
7 8,09 10,6 10,7 1,11 1,46 602 5,1 10,2 0,76 410 285 2,7
8
8,7 10,6 17,2 1,86 1,39 1082 4,3 15,2 1,49 870 285 2,5
9 9,08 10,7 20,1 1,96 1,37 1190 4,2 17,5 1,73 1048 285 2,4
Рис. 3. Трение и теплообмен на плоской пластине:
1
— закон трения;
2
— закон теплообмена
сравниваются с известными законами трения [13–16]
c
f
= 0
,
0252(
Re
)
−
0
,
25
(4)
и теплообмена
St
= 0
,
0144(
Re
т
)
−
0
,
25
.
(5)
Отклонения найденных значений коэффициентов трения и тепло-
отдачи от известных законов не превышают 10%, что соответствует
пределам точности эксперимента.
Цилиндр.
Обтекание цилиндра существенно отличается от обтека-
ния пластины. Известно [14], что при небольших числах Re течение за
цилиндром ламинарное, но с увеличением числа Re (60. . . 5000) за ци-
линдром в результате отрыва потока образуются симметрично распо-
ложенные вихри, совокупность которых называется вихревой дорож-
кой Кармана. Обратное течение обусловливает образование правиль-
ной последовательности вихрей за телом, вращающихся попеременно
— то вправо, то влево.
Положение точки отрыва зависит от режима течения в погранич-
ном слое цилиндра. При Re
>
5
∙
10
3
течение становится турбулентным
и точка отрыва несколько смещается вниз по течению, это приводит
к заметному снижению сопротивления при обтекании цилиндра. Для
10 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2
