Структура пограничного слоя

Рассмотрим обтекание твердого тела газовым потоком. В спектре обтекании можно выделить 4-е характерные зоны течения в пограничном слое:

Рис 5.1.5 Схема структуры пограничного слоя

Зона 1 – от передней кромки обтекаемого профиля и до его максимальной толщины. В этой зоне толщина слоя минимальная, течение слоистое, струйки газа между собой не перемешиваются. Такое течение называется ламинарным.

Зона 2 – это область перехода ламинарной структуры пограничного слоя в турбулен-тную. Линия «п» - это линия по толщине погранслоя перехода ламинарной структуры в турбулентную.

Зона 3 – это область пограничного слоя в которой движение частичек газа враща-тельно – поступательное с перемешиванием частиц газа по толщине погранслоя и носит название турбулентного течения.

Зона 4 – это область течения за пределами обтекаемого тела, и носит название спут-ной струи (вихревой след).

По мере движения частиц газа вдоль поверхности тела влияние вязкости газа посте-пенно приводит к разрушению ламинарной структуры слоя, затем происходит интенсивное перемешивание частичек газа по толщине пограничного слоя и образуется турбулентное течение в пограничном слое. Согласно физической природе образования ламинарного и турбулентного слоев, распределение скоростей потока газа по толщине пограничного слоя будет иметь различный вид.

Рис 5.1.6 Схема структуры газового потока пограничного слоя.

1 – ламинарный слой;

2 – турбулентный слой;

3 – ламинарная прослойка в турбулентном слое;

х _т – координата перехода ламинарного течения в турбулентный;

l -длина обтекаемой пластины.