78 Аэродинамика отрывных течений: Учеб. пособие для вту-зов/Н. Ф. Краснов, В. Н. Кошевой, В. Т. Калугин; Под ред. Н. Ф. Краснова. — М.: Высш. шк., 1988. — 351 с.: ил. ISBN 5—06—001196—8
В учебном пособии рассматриваются современные проблемы и общие закономерности отрывных течений с учетом пространственных эффектов, влияния теплопередачи, нестационарности и турбулентности; исследуются практические вопросы управления отрывными потоками, приводятся методы их расчета и моделирования.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Возникновение и развитие теории аэродинамики отрывных течений обусловлено возросшими требованиями к совершенствованию управления обтеканием летательных аппаратов для большей оптимизации их аэродинамических характеристик. В последнее десятилетие получены значительные результаты, позволившие глубже осмыслить закономерности отрывных течений, решить ряд важных практических задач.
Большой вклад в аэродинамику отрывных течений внесли советские ученые В. С. Авдуевский, О. М. Бе-лоцерковский, С. М. Белоцерковский, В. В. Сычев, М. И. Ништ, В. Я. Нейланд, Л. В. Гогиш, Г. Ю. Степанов, И. Т. Швец, А. И. Швец, Г. И. Таганов, Р. К. Та-гиров, Ю. А. Демьянов, Г. И. Столяров, А. И. Зубков, Я. П. Коробов и др., а также зарубежные ученые П. Чжен, Г. Корст, Д. Чепмен, Г. Макдональд.
Теоретические и прикладные проблемы газовых течений, сопровождающихся отрывом, стали предметом научных исследований в вузах.
Настоящая книга представляет собой учебное пособие по изучению разделов аэрогазодинамики, связанных с отрывными течениями.
В первой главе рассматриваются виды отрывных течений, исследуется их структура, дается физическое обоснование причин отрыва потока жидкости или газа от обтекаемых поверхностей.
Во второй главе на обширном экспериментальном материале раскрываются общие закономерности течений с отрывом и присоединением в широком диапазоне скоростей (от дозвуковых до гиперзвуковых), прослеживающиеся при обтекании уступов и наклонных преград, каверн (выемок), взаимодействии скачков уплотнения с пограничным слоем и т. д.
В третьей главе рассматриваются некоторые специфические особенности отрывных течений, связанные с эффектами пространственного отрыва и гистерезиса, а также с влиянием теплопередачи, нестационарности и пульсаций давления.
В четвертой главе приводятся основные уравнения аэродинамики, используемые для получения расчетных
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие................... 2
Введение................... с
Глава 1. Основные понятия отрывных течений....... j
§ 1.1. Виды отрывных течений............ -,
§ 1.2. Причины возникновения отрывных течений и их структура ................... 10
Глава 2. Общие закономерности течений с отрывом и присоединением потока.................. Ig
§ 2.1. Отрыв сверхзвуковых потоков при обтекании уступов и
наклонных преград .............. 18
§ 2.2. Взаимодействие скачка уплотнения с пограничным слоем . 26
§ 2.3. «Свободное взаимодействие» при отрыве....... 30
§ 2.4. Течение с отрывом в дозвуковом и гиперзвуковом потоках . 31
§ 2.5. Отрывное течение за уступами.......... 36
§ 2.6. Обтекание каверн............... 38
Глава 3. Особенности отрывных течений......... 43
§ 3.1. Отрывное обтекание малых преград........ 43
§ 3.2. Отрывные пузыри............... 47
§ 3.3. Осесимметричные и плоские отрывные течения .... 48
§ 3.4. Отрыв потока на суживающихся телах вращения . . . 50
§ 3.5. Трехмерные отрывные течения........... 51
§ 3.6. Влияние температуры обтекаемой поверхности на отрыв
пограничного слоя.............. 58
§ 3.7. Теплопередача в отрывных течениях........ 60
§ 3.8. Гистерезис отрывных течений.......... 63
§ 3.9. Нестационарные отрывные течения......... 67
§ 3.10. Пульсация давления в отрывных течениях...... 74
Глава 4. Расчеты отрывных течений........... &'
§ 4.1. Основные уравнения аэродинамики для расчета отрывных течений................. 81
§ 4.2. Течение в области отрыва............ ЮЗ
§ 4.3. Течение в области смешения........... '"8
§ 4.4. Присоединение оторвавшегося потока........ '';*
§ 4.5. Оценка времени существования вихрей....... '2/
Глава 5. Управление отрывными течениями........ ''
§ 5.1. Расчет параметров отрывных течений перед выдвижными
уступами.................. '^
§ 5.2. Управляющие силы, создаваемые интерцепторами и щитками ................_• • • 12
§ 5.3. Управление отрывом с помощью генераторов вихрей, тур-
булизаторов и каверн ............. ^
§ 5.4. Аэродинамические надстройки в носовой части тела . . • § 5.5. Вдув газа из тонкого цилиндрического тела, установлен-
ного перед носовой частью летательного аппарата . . • JJ*
§ 5.6. Отсос газа из зоны циркуляционного течения.....
§ 5.7. Управление отрывным течением сливом пограничного слоя ..................•
§ 5.8. Влияние массообмена на отрывное течение за обратным
уступом....................... 197
§ 5.9. Управление донным сопротивлением............. 202
Глава 6. Струйные органы управления...........-. . . 214
§ 6.1. Симметричный вдув во встречный сверхзвуковой поток газа через
круглое сопло в головной части летательных аппаратов...... 214
§ 6.2. Отрывные течения при несимметричном вдуве встречных струй . . . 224 § 6.3. Интерференционное воздействие потоков на лобовую поверхность летательных аппаратов при комбинированном (блочном) вдуве встречных
струй........................ 240
§ 6.4. Управление отрывными течениями вдувом поперечных струй .... 245 § 6.5. Малоинтенсивный вдув газовых струй в перерасширенный сверхзвуковой поток...................... 271
§ 6.6. Эффекты управления параметрами течений от впрыска жидкости в
сверхзвуковую часть сопла ................ 288
§ 6.7. Управление отрывным течением тангенциальным вдувом...... 293
§ 6.8. Влияние струйного вдува за телом на параметры отрывного течения в
донной области .................... 300
§ 6.9. Моделирование процессов струйного взаимодействия....... 304
Приложение. Решение характерных задач с помощью ЭВМ....... 307
Заключение........................ 342
Основные обозначения .................... 343
Список литературы..................... 345
Предметный указатель.................... 347
Цена: 150руб.
