CCF20120509082

Krytyczną liczbę Reynoldsa, przy której ruch w warstwie przyściennej z laminar-nego przechodzi w burzliwy, obliczamy z następującej zależności:

(23)

przy czym x_kr oznacza odległość od krawędzi natarcia punktu, gdzie warstwa laminarna staje się burzliwą, v_a0 — prędkość przepływu niezakłóconego. Dla płyt płaskich przyjmuje się Re_kr = 3,2-10⁵.

Grubość laminarnej warstwy przyściennej, w odległości x od krawędzi natarcia, wynosi:

<*)

x/Re_x

(24)

-A

a na krawędzi spływu o cięciwie /

(25)

, _ 5/

gdzie

Re„ =

v„x

oraz

Re =

v„l

Jeżeli warstwa przyścienna jest burzliwa, to

^(*) ^—

(26)

0,37x

^Re^

oraz

'(/>

0,37/

f/Re'

(27)

Naprężenia styczne, jakie działają na powierzchni płyty, dla laminarnej warstwy przyściennej wynoszą:

^T(x) —

0,343 ,

-pK,

(28)

natomiast dla warstwy burzliwej

Na ciało nieruchome, opływane cieczą lub gazem, działa siła oporu P_x i siła nośna które możemy wyrazić następującymi zależnościami:

P_x = p_dAC_x, (30)

P_z = P_dAC_z, (31)

lidzie p_d oznacza ciśnienie dynamiczne, A — pole powierzchni odniesienia (najczęściej czołowej), C_x — współczynnik siły oporu¹*, a C₂ — współczynnik siły nośnej.

Jeżeli przyjmiemy, że ciśnienie dynamiczne

¹ 2

Pd = -jPKo,

lo otrzymamy

P_x=^X-pvlAC_x (32)

oraz

P_z = \pvlAC_z. (33)

W podobny sposób obliczamy siłę oporu tarcia powierzchniowego

P = C_fp_dA = ^pv*AC_f, (34)

lidzie A jest powierzchnią zwilżoną, aC_; — współczynnikiem oporu tarcia.

Współczynnik oporu tarcia wyznaczamy z wielu formuł, których stosowanie uwarunkowane jest rodzajem przepływu w warstwie przyściennej, a mianowicie:

Ilu