Уравнение обращения воздействий как общий случай одномерного течения газа.

Уравнение закона обращения воздействия позволяет определить, какой знак должно иметь то или иное воздействие для ускорения или торможения дозвуковых и сверхзвуковых газовых потоков.

Параметры газового потока могут изменяться под влиянием следующих воздействий окружающий среды: 1) Геометрическое (сужение, расширение канала). 2) Расходного dm><0. 3) Теплового dg><0. 4) Немеханического dg_e><0. 5) Гидравлических потерь

Уравнение закона обращения воздействий:

В правой части – физические воздействия на поток, ускоряющие или тормозящие его в зависимости от знака и режима течения. Воздействие трения имеет всегда положительный знак.

dw/w>0 – поток ускоряется (конфузорное течение). dw/w<0 – поток тормозится (дифузорное течение).

Знак сомножителя (М²-1) меняется при переходе через скорость звука(т.е. М=1). Для непрерывного изменения скорости газа в одну сторону за счет одного воздействия меняется на обратный в момент перехода через скорость звука, если в процессе участвуют несколько воздействий, то в момент перехода через скорость звука должен меняться на обратный знак их суммы.

Закон обращения воздействия отражает усиливающееся влияние сжимаемости газа на его движение при увеличении числа Маха. При переходе через М = 1 количественные изменения переходят в качественные.

Основные понятия пограничного слоя.

Влияние вязкости сосредотачивается лишь в области потока непосредственно прилегающего к поверхности тела. Эта область имеет малую по сравнению с длиной тела протяженность по направлению к нормальной поверхности тела и большие поперечные градиенты скорости dW/dy>>0 и называется пограничным слоем. Вне пограничного слоя течение жидкости можно считать идеальным. Толщина пограничного слоя – это расстояние на котором достигается равенство W=W₀→d. Принято считать, что d=Y_W=0.99W0 или d=Y_W=0.999W0.

В пограничном слое происходит потеря количества движения жидкости, что определяет сопротивление, которое твердая стенка оказывает на движение жидкости. Т.о. гидравлические потери сосредоточены в пограничном слое, а за его пределами отсутствуют. Предполагается, что из-за малой толщины пограничного слоя давление существующее в течении на внешней границы слоя передается без изменения: dp/dy =0.

Кроме пограничного слоя, в котором меняются скорость, различают температурный пограничный слой и диффузионный.