большей части технически важных случаев числа Re весьма велики,
что способствует лучшему обтеканию цилиндра потоком (точка отры-
ва смещается в кормовую часть) и лучшему соответствию результатов
аналитических методов расчета и экспериментальных данных.
Теория пограничного слоя путем исследования структуры погра-
ничного слоя и явления отрыва позволяет объяснить не только сопро-
тивление трения, но и сопротивление давления и обменные процессы,
имеющие место в пограничном слое. Опасность отрыва пограничного
слоя всегда существует в областях возрастания давления, и она тем
больше, чем резче происходит возрастание давления, т.е. возможность
отрыва особенно велика при обтекании тел с тупой кормовой частью
(сфера, цилиндр и т.п.).
На практике часто приходится встречаться со случаями обтекания
цилиндра при Re
<
5
∙
10
3
— особенно в теплообменных аппаратах
при обтекании труб, непосредственно прилегающих к стенкам корпуса
теплообменника.
В настоящей работе сначала исследовалось обтекание цилиндра
потоком воздуха при Re
=
u
∞
d/ν
= (3
. . .
4)
∙
10
3
. В поток на рассто-
янии
x
1
= 170
мм (сечение 1, рис. 4) от начала пластины и на рассто-
янии
Y
= 20
мм от ее поверхности устанавливался цилиндр диаме-
тром 5 мм. Толщина динамического пограничного слоя в этом сечении
δ
= 8
,
6
мм, т.е. имело место потенциальное обтекание цилиндра.
На рис. 4 в координатах
u/u
∞
=
f
(
y
)
представлены эксперимен-
тально определенные профили скорости в исследуемых сечениях. Пер-
вое сечение проходит через середину цилиндра
x
= 0
,
170
мм. Видно,
что происходит перестроение профиля скорости. При приближении
потока к цилиндру скорость внешнего потока над и под цилиндром
Рис. 4. Цилиндр в потенциальном потоке:
сечения 1 —
◦
; 2 —
•
; 3 —
M
; 5 —
♦
; 6 — ; 7 — ; 8 — ; 9 —
×
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2 11
