34.Переход течения на пластине из ламинарного в турбулентное и связанное с ним изменение нарастания толщины пограничного слоя и теплоотдачи

При внешнем обтекании пластины потоком жидкости (газа), начиная от передней кромки, сначала формируется ламинарный пограничный слой. Движение в пограничном слое, начиная с расстояния от передней кромки , соответствует чередующимся во времени и в пространстве ламинарному и турбулентному течениям – переходной области течения. За ней течение на пластине становится турбулентным. Для практических приложений полагают, что на пластине имеются лишь участки ламинарного и турбулентного течений.

В гидромеханике установлено, что толщина ламинарного пограничного слоя равна ,а толщина турбулентного пограничного слоя .

Структура турбулентного пограничного слоя весьма сложна, и в настоящее время его условно разбивают на три участка (трехслойная модель Т. Кармана – В. Шваба), которые отличаются друг от друга относительной интенсивностью молекулярного и молярного (турбулентного) механизмов переноса количества движения, тепла, вещества и т.д. В пристенном, вязком подслое преобладает молекулярный механизм обменных процессов. В буферном подслое, который является промежуточным между турбулентным ядром потока и вязким подслоем в основном преобладает молярный механизм переноса по сравнению с молекулярным. В турбулентном же ядре потока интенсивность молекулярного переноса пренебрежимо мала.

35.Особенности формирования динамического пограничного слоя во внешних задачах

У передней кромки профиль скоростей равномерный (в каждой точке пространства над пластиной в этом поперечном сечении скорость везде одинакова и равна скорости w_ набегающего потока)

«Гипотеза прилипания»: ближайшие к поверхности тела молекулы жидкости (газа) прилипают к ней, их скорость становится равной нулю. Межмолекулярные силы влияют на то, что более удаленные от поверхности слои потока испытывают тормозящее действие с ее стороны, так что их скорость и становится меньшей, чем w_ .

Чем дальше находится сечение потока от передней кромки, тем глубже в поток проникает тормозящее действие стенки и тем больше становится толщина динамического пограничного слоя . Под величиной  понимается такое расстояние по нормали к точке на обтекаемой поверхности, на котором скорость w мало отличается от скорости невозмущенной части течения w_

Во внешней задаче нет принципиальных ограничений на величину , она может стать сколь угодно большой.

Внешнего обтекания пластины потоком жидкости (газа): начиная от передней кромки, сначала формируется ламинарный п.с., который затем, ниже по течению, становится неустойчивым. При этом движение в п.с., начиная с расстояния от передней кромки, равного , представляет собой чередующиеся во времени и в пространстве ламинарное и турбулентное течения (переходная область течения). За ней течение на пластине становится турбулентным