- Отсос пограничного слоя
- Отсос пограничного слоя
-
отвод жидкости или газа из пограничного слоя через проницаемую поверхность обтекаемого тела. В этом случае на проницаемой поверхности нормальный компонент v вектора скорости принимает отрицательно значение
v(x, 0, z) = -v(()(x, 0, z),
где v(() — скорость отсоса, или отсасывания.
В рамках теории пограничного слоя
v(()/Vc < < 1,
где Vc — модуль вектора скорости на внешней границе пограничного слоя. Наличие отсоса приводит к уменьшению толщины пограничного слоя, делает профиль скорости более наполненным и, следовательно, повышает устойчивость ламинарного течения, вызывает увеличение местных значений напряжения трения и теплового потока. Количественно воздействия отсоса на характеристики пограничного слоя зависят от многих факторов: значения и закона распределения скорости отсоса на обтекаемой поверхности, формы тела и т. д. Влияние О. п. с. на коэффициент cf сопротивления трения (см. Аэродинамические коэффициенты) плоской пластины в потоке несжимаемой жидкости при нулевом угле атаки при различных значениях параметра отсоса a + (цифры у кривых):
a + = v Rex1/2/ Vc,
где Rex — местное (в точке х) Рейнольдса число. При больших числах Рейнольдса и ламинарном режиме течения значение cf пластины возрастает с увеличением параметра отсоса a + , но остаётся меньше соответствующего значения при турбулентном режиме течения на непроницаемой поверхности. Эта особенность позволяет использовать О. п. с. как эффективное средство ламинаризации пограничного слоя и снижения сопротивления трения летательного аппарата.
О. п. с. применяется также как средство предотвращения отрыва пограничного слоя к реализации около тела течения, близкого к безотрывному течению идеальной жидкости. Впервые на это указал Л. Прандтль (1904), который путём отсоса жидкости через щели в кормовой части кругового цилиндра практически полностью устранил отрыв пограничного слоя с его поверхности. Правда, при этом как расход отсасываемой жидкости, так и энергетические затраты на отсос очень значительны. О. п. с. как средство управления пограничным слоем используется, например, для энергетической механизации крыла. См. также статью Управление пограничным слоем.
Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
.
