Отрыв пограничного слоя

Отрыв пограничного слоя (англ. Boundary layer separation) — явление отсоединения слоя вязкого потока жидкости (газа) от обтекаемой им поверхности.

Отрыв пограничного слоя
англ. Boundary layer separation

Точка отсоединения пограничного слоя называется точкой отрыва. В области между отсоединившимся пограничным слоем и обтекаемой поверхностью развивается возвратно-вихревое (не обязательно вязкое) течение.

Отрыв пограничного слоя, например, на поверхности крыла, части фюзеляжа или другой части летательного аппарата фактически приводит к тому, что обтекается тело существенно другой формы. Это может приводить к значительному изменению величины и направления действия аэродинамических сил (подъёмная сила, сопротивление движению), изменению величины и направления тепловых потоков на поверхности летательного аппарата и т. п., часто ухудшающих аэродинамические характеристики аппарата, тоже относится к автомобилям[1], поездам и проч. Энергия движения аппарата расходуется также на поддержание возникающего после отрыва вторичного течения. В этой связи явление отрыва пограничного слоя является неблагоприятным аэродинамическим фактором и при конструировании летательных аппаратов, автомобилей, поездов и др. принимаются меры по предотвращению отрыва.

Отрыв пограничного слоя возникает, если течение у обтекаемой поверхности тормозится неблагоприятным (возрастающим) перепадом давления вниз по потоку. Отрыв может быть вызван, также, падением на пограничный слой ударных волн и других возмущений, наличием у обтекаемой поверхности изломов и т. д.

Линии тока при обтекании автомобиля с хвостом Камма прослеживают отрыв пограничного слоя. Круговые стрелки показывают область вторичного течения

ПримечанияПравить

  1. Tony Foale. Motorcycle Handling and Chassis Design: The Art and Science. Tony Foale, 2006. (англ.)

ЛитератураПравить

  • Лойцянский Л. Г. Ламинарный пограничный слой. — М.: ФМ, 1962.
  • Чжен П. Отрывные течения (в 3 томах). — М., Мир, 1972. — 916 с.

СсылкиПравить