Введение к работе
Актуальность задачи обусловлена тем, что быстро развивающиеся промышленность, авиация, судостроение ставят перед специалистами в области теории пограничного слоя всё новые задачи. Любым движущимся аппаратам, судам, самолетам в реальной жидкости приходится разгоняться, ускоряться, менять режим _ движения и т.д., и любые изменения порождают нестационарные процессы в обтекании. Характеристики объектов при нестационарных режимах могут существенно отличаться от стационарных. А это диктует необходимость исследования нестационарных режимов обтекания тел и нестационарного пограничного слоя, по-
-ч-
ведение которого существенным образом определяет характеристики обтекания.
Целью работы является разработка конструктивного подхода для расчета нестационарного пограничного слоя на теле и характеристик обтекания при разгоне произвольным образом, определения влияния на течение параметров разгона, получение новых экспериментальных данных, связанных с нестационарными процессами при движении.
Научная новизна. Предыдущие теоретические исследования, основанные на методе последовательных приближений, были на рассмотрение нестационарного пограничного слоя на телах, разгоняемых из состояния покоя импульсно, равноускоренно, со скоростью, изменяющейся по степенному и экспоненциальному закону от времени, а также некоторых других частных случаев. Это не дает пути к пониманию влияния параметров разгона на
течение в пограничном слое.
Данная работа посвящена исследованию нестационарного пограничного слоя на теле, разгоняемом из состояния покоя некоторым произвольным образом. В теоретической части работы предлагается метод расчета пограничного слоя при разгоне тела со скоростью, описываемой произвольной аналитической функцией. В экспериментальной части представлены результаты исследований пограничного слоя на сфере, разгоняемой из состояния покоя некоторым произвольным образом. Исследовано влияние нестаціонарних эффектов на отрыв пограничного слоя, на положение точки отрыва на поверхности тела. Такие исследования ранее также не проводились.
Практическая ценность. Предложенный метод можно широко . использовать для решения нестационарных задач гидродинамики,
-5—
улучшения характеристик самолетов и судов, повышения безо-
паности их движения, на основ^ нестационарных процессов улучшения каталитических процессов и т.д. Так, использование
нестационарных режимов могло бы ускорить протекание реакций
за счет улучшения характеристик обтекания при общем снижении
сопротивления, и, следовательно, расходуемой энергии.
Публикация и апробация работы.
Результаты работы были доложены на Конференции по проблемам турбулентных течений (г. Одесса, 1990 г.), на Научных конференциях МСТИ и Конференциях молодій ученых и специалистов МСТИ. Основные результаты представлены в работах: "Плоский нестационарный пограничный слои несжимаемой жидкости", опубликованной в междуведомственном сборнике научных трудов "Прикладные задачи аэромеханики и геокосмической физики", "Нестационарный пограничный слой на телах вращения" в "Трудах Конференции молодых ученых и специалистов НСТй", "Экспериментальное исследование нестационарного пограничного слоя" в "Материалах 34 Научной конференции ПТЛ" и других.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов, списка цитируемой литературы (93 наименования), 23 рисунков и фотографий.