12 / 16
Н.М. Гордеева
12
после чего решение для подслоя выбирается в виде ряда
1/3
0
1
*
*
* *2
3
.
w
w
F F F
F B S F
(14)
Здесь
1/3
*
* *2
;
3
w
u S F
0
/ ,
0
w e w
B f
f
М u
где
w
М
массовый расход вдуваемого газа;
w
касательное
напряжение на поверхности тела.
Выбор
в качестве независимой переменной определен решени-
ем, полученным в работе [7], в которой установлено, что в следе за
плоской пластиной в несжимаемом потоке скорость изменяется про-
порционально
1/3
.
x
После того как будет найдено решение в виде ряда, «переходные»
профили можно совместить с оставшимися частями начальных профи-
лей при малых значениях
*
u
и очень малых значениях параметра про-
дольного расстояния
*
S
(при
S
8
10
). Таким образом, преодолевают-
ся трудности отыскания начального решения. Далее решение продол-
жается с помощью неявного конечно-разностного метода [5].
Общий баланс энергии в донной области.
Для того чтобы вы-
вести уравнение для неизвестной энтальпии ядра
,
c
H
необходимо
потребовать выполнения общего баланса энергии для всей области
донного течения. На рис. 5 изображена система контрольных поверх-
ностей для случая отсутствия вдува газа в донную область. Обобще-
ние этой системы на случай вдува газа в донную область сквозь кор-
мовую часть тела не представляет трудностей.
Со стороны, расположенной вверх по потоку от донной области,
эта система ограничена плоскостью кормового среза тела, со сторо-
ны, расположенной вниз по потоку от донной области,
«горлом»
следа, а по бокам
трубкой тока
ESL
невязкого течения непосред-
ственно вне струйного пограничного слоя. Масса газа (и связанная с
ней энергия) входит внутрь контрольного объема со струйным по-
граничным слоем, оторвавшимся от тела, и покидает его со струйным
слоем, проходящим вниз по потоку сквозь «горло» следа. При нали-
чии вдува газа сквозь стенку кормовой части тела в область циркуля-
ционного течения внутри области имеется дополнительный источник
массы и энергии. Энергия уходит из контрольного объема также за
счет поглощения тепла кормовой частью тела. Баланс энергии в этом
случае можно записать так: