В'язкості і тиску повітря від профілю тіла, стану його поверхні і положення тіла в повітряному потоці.

Товщина приграничного шару поступово збільшується від передньої до задньої кромки. У приграничному шарі характер руху часток повітря відрізняється від

характеру руху поза ним.

Розглянемо частку повітря А, (Мал. 6) (яка знаходиться між цівками повітря

Мал. 6 Обтікання тіла повітряним потоком - гальмування потоку в приграничному шарі

зі швидкостями U1 і U2, за рахунок різниці цих швидкостей, прикладених до

протилежних точок частки, вона обертається і тим більше, чим ближче знаходиться

ця частка до поверхні тіла (де різниця швидкостей найбільша).

При віддаленні від поверхні тіла обертальний рух частки сповільнюється і стає

рівним нулю зважаючи на рівність швидкості повітряного потоку і швидкості повітря

приграничного шару.

Позаду тіла пограничний шар переходить в супутну пелену, яка у міру

віддалення від тіла розмивається і зникає. Завихорення в супутній пелені потрапляють

на хвостове оперення літака і знижують його ефективність, викликають трясіння

(явище Бафтинга).

Приграничний шар розділяють на ламінарний і турбулентний (Мал. 7).

Мал. 7 Ламінарна і турбулентна течія

При усталеній ламінарній течії приграничного шару проявляються тільки сили

внутрішнього тертя, обумовлені в'язкістю повітря, тому опір повітря в

ламінарному шарі малий.

У турбулентному приграничному шарі спостерігаєтьсябезперервне

переміщення цівок повітря в усіх напрямах, що вимагає більшої кількості енергії

для підтримки безладної вихрового руху і, як наслідок цього, створюється більший за величиною опір повітряного потоку тілу, що рухається.
Для визначення характеру приграничного шару служить коефіцієнт C_f..Тіло

визначеної конфігурації має свій коефіцієнт. Так, наприклад, для плоскої пластини

коефіцієнт опору ламінарного приграничного шару дорівнює:

для турбулентного шару

де Re - число Рейнольдса, що виражає відношення інерційних сил до сил тертя і

визначальне відношення двох складових - профільний опір (опір форми) і опір тертя.

Число Рейнольдса Re визначається по формулі:

де V – швидкість повітряного потоку,

I - характер розміру тіла,

γ - кінетичний коефіцієнт в'язкості сил тертя повітря.

При обтіканні тіла повітряним потоком в певній точці відбувається перехід приграничного шару з ламінарного в турбулентний.

Ця точка називається точкою переходу. Розташування її на поверхні профілю тіла залежить від в'язкості і тиску повітря, швидкості цівок повітря, форми тіла і його положення в повітряному потоці, а також від шорсткості поверхні. При створенні профілів крил конструктори прагнуть віднести цю точку як най далі від передньої кромки профілю, чим досягається зменшення опору тертя. Для цієї мети застосовують спеціальні ламінізіровані профілі, збільшують гладкість поверхні крила і низку інших заходів.

При збільшенні швидкості повітряного потоку або збільшенні кута положення тіла відносно повітряного потоку до певної величини в деякій точці відбувається відрив

приграничного шару від поверхні, при цьому різко зменшується тиск за цією точкою.

В результаті того, що у задньої кромки тіла тиск більше ніж за точкою відриву, відбувається зворотна течія повітря із зони більшого тиску в зону меншого тиску до

точки відриву, яке спричиняє за собою відрив повітряного потоку від поверхні тіла

(Мал. 8).

Мал. 8 Течія в пограничному шарі поблизу точки відриву

Ламінарний приграничний шар відривається легше від поверхні тіла, чим турбулентний.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Приграничний шар.	\|	Рівняння нерозривності потоку.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.