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液体高温液体的边界层分离

发布日期:2011-12-13      浏览次数:1429

边界层脱离壁面,同时出现回流,大旋涡的现象称为边界层分离(图2-15)。

1.分离的原因

在外势流沿流向不断增压(dp/dx>0)的情况下,边界层内流体质点的动能,一方面因克服粘性力做功而消耗,另一方面不断转化为压力能。因此,各质点的动能沿流程越来越小。直到在某一点(图2-15),zui靠近壁面的流体质点的动能降为零而停滞下来。在此以后,靠近壁面较远的流体质点,在与流动方向相反的压力差作用下被迫倒流。但是,离壁面较远的边界层内的流体质点,仍有一定的动能而继续前进。由于这种方向相反的流动作用,形成回流和大旋涡,边界层被迫挤离壁面而发生分离。

 

 

2-15  边界层的分离

2.分离的结果

在分离区及其附近,由外势流求得的壁面上的压力分布与实际压力分布相差很大,因此,不能应用由外势流计算所得到的壁面压力分布,使物体阻力剧增,而升力削减。

由于边界层的分离会引起旋转机的失速,进一步引起喘振、颤振和旋转失速等不稳定工况,从而使密封也发生振动。

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