Турбулентный пограничный слой на удлиненном осесимметричном теле при наличии вдува воздуха и шероховатости проницаемой поверхности
В.И. Корнилов
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
kornilov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: осесимметричное тело, турбулентный пограничный слой, распределенный вдув, перфорированная секция, трение
Страницы: 507-525
Аннотация
Представлены результаты расчетных и экспериментальных исследований эффективности распределенного вдува воздуха через перфорированный участок поверхности осесимметричного тела вращения в условиях его обтекания существенно несжимаемым потоком при числе Рейнольдса ReL = 4,24·106. Коэффициент вдува Cb менялся в диапазоне 0-0,00885. Число Рейнольдса Re**, вычисленное по толщине потери импульса δ** впереди перфорированного участка, составляло 5600. Показано, что по мере увеличения продольной координаты х , вплоть до расстояния 600 δ** от области вдува, наблюдается устойчивое снижение локального трения, максимальная величина которого достигает 56,5 % непосредственно в области вдува при максимальной его интенсивности. Обнаружено, что при самопроизвольном вдуве, реализующемся за счет естественного перепада между барометрическим и статическим давлениями в рабочей части трубы, можно также обеспечить снижение коэффициента поверхностного трения, величина которого в отмеченной выше области течения в основном рабочем режиме составляет 28,5 %. В рамках численного моделирования проанализирована специфика обтекания тела вращения при наличии шероховатости перфорированной поверхности и обоснована необходимость и важность учета этого сопутствующего вдуву фактора.
|
