Техніка та енергетика

Для вирішення задач проектування систем, що працюють в Ньютонівських середовищах в режимі обтікання поверхонь, необхідно знати характеристики руху середовищ на поверхнях обтікання. Це дозволить розрахувати втрати енергії на транспортування середовищ та силові характеристик переміщення об’єктів таких середовищах. В роботі наведено аналітичну модель дотичних напружень, які створюються на поверхнях обтікання в динамічному ламінарному пограничному шарі. Середовище обтікання прийнято Ньютонівським. Для універсальності результатів моделювання швидкості по товщині ламінарного пограничного шару і дотичних напружень на поверхні обтікання, проведено у відносних параметрах. Співвідношення товщини пограничного шару y/δ взято в межах ≈0…1, відношення швидкостей на межі і в пограничному шарі – vx /vo = 0…1, число Маха за умови ламінарного пограничного шару - 0,0001…0,1. Отримано розподіл швидкості по товщині пограничного шару і дотичні напруження. Характер зміни дотичних напружень по товщині пограничного шару від ≈0 до 20·10-21 є лінійним і залежить від числа Маха. Змінюються дотичні напруження безпосередньо на поверхні обтікання від 704,4 ЕПа до 704,4 ППа за чисел Маха від 0,1 до 0,0001. Розроблені аналітичні залежності швидкості і дотичних напружень дозволяють моделювати динамічні характеристики по товщині ламінарного пограничного шару на поверхні обтікання для Ньютонівських середовищ.

пограничний шар, ламінарний потік, дотичні напруження, число Маха, швидкість, динамічна в’язкість