К вопросу о формировании граничных условий на внешней границе пограничного слоя
1
УДК 533
К вопросу о формировании граничных условий
на внешней границе пограничного слоя
© В.В. Горский
1
, Н.А. Горская
2
, А.А. Оленичева
1
1
ОАО «ВПК «НПО машиностроения»,
Московская область, г. Реутов, 143966, Россия
2
МГУПИ, Москва, 107966, Россия
Приведены результаты анализа погрешностей, вносимых в формирование гра-
ничных условий на внешней границе пограничного слоя, полученные использова-
нием широко применяемого на практике приближенного подхода к решению
данной проблемы. Предложена модификация этого приближенного подхода,
которая позволяет существенно снизить уровень соответствующих погреш-
ностей счета.
Ключевые слова
:
пограничный слой, граничные условия.
Введение.
Как известно, предложенный Л. Прандтлем классиче-
ский подход к расчету теплообмена и трения на поверхности тела,
обтекаемого маловязким газом, заключается в разбиении решения
данной задачи на два этапа [1].
На первом рассматривается задача обтекания тела идеальным га-
зом, а на втором – решаются уравнения пограничного слоя с гранич-
ными условиями на внешней границе, сформированными на базе ре-
шений, найденных на первом этапе.
Однако при изучении данной проблемы для окрестности крити-
ческой точки затупленного тела на практике обычно используют
упрощенный подход – свободный от необходимости численного рас-
чета обтекания тела идеальным газом. При проведении систематиче-
ских исследований использование упрощенного подхода получило
широкое распространение на практике, так как его применение со-
пряжено с резким сокращением трудовых и временных затрат.
Вследствие того, что подробный анализ погрешностей не нашел
должного освещения в литературе, данная работа посвящена деталь-
ному изучению этого вопроса.
Исходные данные по параметрам газового потока для исследова-
ний, результаты которых отражены в данной работе, приведены в
табл. 1.
Здесь
0
p
– давление торможения набегающего воздушного потока,
МПа;
– плотность набегающего воздушного потока, кг/м
3
;
T
–
температура набегающего воздушного потока, К.
