В.Н. Тимофеев
2
Для целостности восприятия ниже представлены основные
положения и наиболее важные расчетные соотношения работ [1, 2],
на основании которых строилось дальнейшее исследование.
Согласно теории пограничного слоя, давление в произвольной
точке поверхности
0
обтекаемого тела вплоть до линии отрыва
можно считать равным давлению в соответствующей точке поверх-
ности
1
, смещенной на малую толщину вытеснения
*
по нормали
к
0
.
В соответствии с концепцией вязко-невязкого взаимодействия [3]
поверхность
1
за линией отрыва потока дополняется поверхностью
2
, моделирующей спутный след. В совокупности эти поверхности
образуют поверхность
эквивалентного тела, называемого также
телом вытеснения. Поверхность
1
составляет переднюю часть
эквивалентного тела, а поверхность
2
— его заднюю частью.
Кроме того, давление на поверхности
0
обтекаемого тела следует
находить из расчета обтекания поверхности
эквивалентного тела
невязким потоком жидкости или газа. Ориентируясь на изучение в
перспективе обтекания тел сложной геометрической формы при
ненулевых углах атаки и скольжения, в настоящей работе выполняли
численное моделирование невязкого обтекания поверхности эквива-
лентного тела.
Придерживаясь подхода, заключающегося в отказе от сложного
расчетного итерационного построения эквивалентного тела, при
определении его поверхности имели в виду следующие соображения.
Поправку на малую толщину вытеснения
*
не учитывали и для
режимов течения с линией отрыва потока, близкой к контуру донного
среза, поверхность
1
передней части эквивалентного тела считали
совпадающей с поверхностью
0
обтекаемого тела. Форму
поверхности
2
задней части эквивалентного тела выбирали в
соответствии с рекомендациями, изложенными в работе [2].
А именно, предполагали, что нормаль к поверхности эквивалентного
тела при переходе через линию отрыва потока изменяется
непрерывным образом, т. е. отсутствует излом поверхности
эквивалентного тела в окрестности донного среза. Считали, что если
спереди к линии отрыва потока примыкает сужающийся или
цилиндрический участок эквивалентного тела, то и хвостовой участок
поверхности эквивалентного тела должен быть сужающимся или, по
крайней мере, нерасширяющимся. Для осесимметричного обтекания
тел, не имеющих сужающихся или расширяющихся хвостовых частей,
