例71假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四_第1页
例71假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四_第2页
例71假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四_第3页
例71假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四_第4页
例71假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四_第5页
已阅读5页,还剩1页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、例71:假定平板层流边界层内的速度分布为速度分布的四次多项式:u=a+by+cy2+dy3+ey4 。试用平板边界层的动量积分关系式求平板层流边界层的厚度 、切应力0 和摩擦阻力系数CD 的计算式。 解: 由平板层流边界层动量积分关系式(721)知,式中有三个未知数u,0 和 ,尚需补充两个方程,才能构成一个封闭方程组。这两个补充方程就是牛顿内摩擦定律 和给出的速度分布多项式:u=a+by+cy2+dy3+ey4 (728a)现根据边界条件,确定系数a,b,c,d,e,y0,u0 a0y ,uU (728b) 对式(728a)求y的导数 (728c)求式(728a)对y的二阶导数(728d)按

2、照普朗特边界层方程式(7-8)因 Ue=U=常数 由式(728d)得 c0y=,uU常数 由(728d)得 (728e)而式(728b)成为 (728f)式(728c)成为 (728g)联立求解式(728e)、(728f)、(728g)得所以平板边界层内的速度分布为(728h)平板上的切应力(728i)积分 (728j)将式(728i)和(728j)代入动量积分关系式(721)得或 积分得 在平板前缘点x=0 ,=0 ,得C0。所以边界层厚度为(728k)将式(728k)代入(728i)得平板上的切应力(728l)单位宽度平板上的摩擦阻力(728m)阻力系数(728)可见采用四次多项式的速度分

3、布求得的结果比采用二次多项式的更精确了。×106 ,如把层流边界层转变为湍流边界层的位置从xc1= 后移至xc2= ,试问摩擦阻力将减少百分之几? 解:根据混合边界层阻力系数公式(740)根据式(739d) 当xc1= ,则至转捩点时Re数当xc2= ,则至转捩点时雷诺数代入式(739d)求得阻力减少百分数为 摩擦阻力将减少56.6例73: 沸腾炉是在炉排上加一层劣质细煤颗粒,从炉排下部鼓风,使炉排上的细煤颗粒在悬浮状态下燃烧。假设细煤粒径为d的球体,密度 。沸腾燃烧层的温度t=1000oC ,此时烟气的运动粘度×10-6 。而烟气在0oC 时的密度为 。试问烟气速度应多少

4、才能使颗粒处于悬浮状态? 解:根据状态方程,计算在t=1000oC 时的烟气密度要使细煤处在悬浮状态,则应使烟气速度U恰好与煤粒的自由沉降速度 相等。假定Re1,CD=24/Re 得校验 可见所选Re数范围不对,重新假定 Re=1032×105 ,CD校验 与假定相符。故应使烟气速度为/s 才能使细煤粒悬浮。例74: 在一花车巡游的队列中,有一辆花车前部正面图标的形状近似为一直径D=的圆盘,花车在3m/s的逆风中以每小时14km的速度行进。当地的大气温度 t=20oC,试求为克服作用在该图标上的阻力而消耗的功率是多少? 解:大气压下,温度t=20oC 时空气的密度 ,运动粘度 。 花车车速 Ul=

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论