Точка застоя
В гидродинамике — критическая точка это точка в поле потока, где локальная скорость жидкости равна нулю. [1] : § 3.2 Множество, хотя и удивительных, примеров таких точек, по-видимому, появляются во всех случаях гидродинамики, кроме самых крайних, в форме « условия прилипания »; предположение о том, что любая часть поля течения, лежащая вдоль некоторой границы, состоит только из застойных точек (вопрос о том, отражает ли это предположение реальность или является просто математическим удобством, был постоянным предметом дискуссий с момента первого установления этого принципа). Уравнение Бернулли показывает, что статическое давление является самым высоким, когда скорость равна нулю, и, следовательно, статическое давление достигает максимального значения в точках застоя: в этом случае статическое давление равно давлению застоя . [2] [1] : § 3.5
Уравнение Бернулли, применимое к несжимаемому потоку, показывает, что давление торможения равно динамическому давлению плюс статическом давлению. Общее давление также равно динамическому давлению плюс статическом давлению, поэтому в несжимаемых потоках давление торможения равно полному давлению. [1] : § 3.5 (В сжимаемых потоках давление торможения также равно полному давлению при условии, что жидкость, попадающая в точку торможения, останавливается изоэнтропически .) [1] : § 3.12
Коэффициент давления
[ редактировать ]Эту информацию можно использовать, чтобы показать, что коэффициент давления в точке застоя – единица (положительная): [1] : § 3.6
где:
- коэффициент давления
- статическое давление в точке, в которой оценивается коэффициент давления
- статическое давление в удаленных от тела точках ( статическое давление набегающего потока )
- динамическое давление в удаленных от тела точках (динамическое давление набегающего потока)
Давление застоя минус статическое давление набегающего потока равно динамическому давлению набегающего потока; следовательно, коэффициент давления в точках застоя +1. [1] : § 3.6
Состояние Кутты
[ редактировать ]На обтекаемом теле, полностью погруженном в потенциальный поток , имеются две критические точки — одна у передней кромки, другая — у задней кромки. На теле с острой точкой, например на кромке крыла задней , условие Кутты указывает, что в этой точке находится критическая точка. [3] Линия тока в критической точке перпендикулярна поверхности тела.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Клэнси, LJ (1975), Аэродинамика , Pitman Publishing Limited, Лондон. ISBN 0-273-01120-0
- ^ Фокс, RW; Макдональд, AT (2003). Введение в механику жидкости (4-е изд.). Уайли. ISBN 0-471-20231-2 .
- ^ Андерсон, Джон Д. (1984) Основы аэродинамики , раздел 4.5 McGraw-Hill Inc. ISBN 0-07-001656-9