Оценка точности инженерных методик расчета…
1
УДК 533.16
Оценка точности инженерных методик расчета
толщины потери импульса в ламинарном
пограничном слое на непроницаемой поверхности
полусферы в сверхзвуковом воздушной потоке
© В.В. Горский
1,2
, В.А. Сысенко
1
1
ОАО «ВПК «НПО машиностроения», Московская область, г. Реутов,
143966, Россия
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Толщина потери импульса в ламинарном пограничном слое относится к числу
важных его характеристик, а вопрос о точности ее расчета по известным фор-
мулам не получил удовлетворительного освещения в литературе. В данной статье
эта проблема решается на базе проведения систематических численных расчетов
уравнений пограничного слоя.
Ключевые слова:
толщина потери импульса, ламинарный пограничный слой,
сверхзвуковой воздушный поток.
Введение.
Понятие толщины потери импульса в ламинарном по-
граничном слое широко используют в теории пограничного слоя. В
процессе численного решения уравнений пограничного слоя парамет-
ры этой толщины однозначно определяются ее интегральным выраже-
нием [1]. Однако при использовании различных интегральных реше-
ний уравнений пограничного слоя информацию о толщине потери
импульса можно получить только путем введения определенных до-
пущений о профилях газодинамических функций в пограничном слое.
Для полусферы, в частности, в работе [2] приведена методика
расчета толщины потери импульса в ламинарном пограничном слое,
полученная методом эффективной длины и скорректированная по ре-
зультатам численного решения уравнений пограничного слоя. Одна-
ко информация о точности этой методики в литературе отсутствует.
Решению этой задачи и рассмотрению возможности построения бо-
лее корректной методики на базе систематических решений уравне-
ний ламинарного пограничного слоя посвящена настоящая работа.
Физико-математическая постановка задачи.
Расчетно-теоре-
тические исследования проведены в широком диапазоне изменения
таких определяющих факторов, как число Маха
M
в набегающем
воздушном потоке, давление торможения
0
p
этого потока и энталь-
пийный фактор
h
R
, под которым понимают отношение энтальпии
воздуха при температуре стенки к энтальпии торможения газового по-
тока. Стенкой называют поверхность тела, обтекаемую набегающим
на него воздушным потоком.