圆柱绕流圆球扰流阻力系数.doc

圆柱绕流圆球扰流阻力系数.doc圆柱绕流圆球扰流阻力系数.doc C4.7.2 圆柱圆流圆圆街与卡分析圆圆流阻力的典型例子是圆柱圆流体 1,圆柱表面圆强系分布数无粘性流圆流圆柱圆的流圆圆如圆体C4.7.1中圆所示。虚A、B点圆前后圆点～C、D点圆最小圆强点。AC段圆圆圆梯度～区CB段圆逆圆梯度。区圆强系分布如下圆圆的数称a圆所示。圆圆流圆流圆柱圆～由于有体后部圆生流圆分～圆柱后表面上的圆强分布无粘性流圆有大差圆。后部圆强不能恢圆到前部相同离与很与的水平～大多保持圆圆;表圆,。 ;圆柱后部流圆圆示, 圆圆圆得的圆柱表面圆强系如圆数C4....

圆柱绕流圆球扰流阻力系数.doc C4.7.2 圆柱圆流圆圆街与卡分析圆圆流阻力的典型例子是圆柱圆流体 1,圆柱表面圆强系分布数无粘性流圆流圆柱圆的流圆圆如圆体C4.7.1中圆所示。虚A、B点圆前后圆点～C、D点圆最小圆强点。AC段圆圆圆梯度～区CB段圆逆圆梯度。区圆强系分布如下圆圆的数称a圆所示。圆圆流圆流圆柱圆～由于有体后部圆生流圆分～圆柱后表面上的圆强分布无粘性流圆有大差圆。后部圆强不能恢圆到前部相同离与很与的水平～大多保持圆圆;表圆,。 ;圆柱后部流圆圆示, 圆圆圆得的圆柱表面圆强系如圆数C4.7.1中b、c圆所示～圆分圆代表不同两条Re数数圆的圆。b圆圆 θ界圆保持圆流圆圆生分的情～分点圆在离况离= 80?左右～圆圆界圆圆圆湍流后圆生分的情～分捩离况c θ离点圆在=120?左右。 ;高圆夫球尾部分,离从圆中可看到后部的圆强均不能恢圆到前部的水平。沿圆柱面圆分的圆强合力～圆差阻力～以即圆最大～以圆最小。圆中圆可圆圆～在尾流分～圆从离区内bc 强大致是均分布～因此沿圆柱表面的圆强分布圆如圆匀B3.6.3所示。圆C4.7.1 2,阻力系数随Re数的圆化用量圆分析法分析二圆圆柱圆流阻力体F与相圆物理量ρ、V、d、μ的圆系～可得D (C4.7 .13) 上式表明圆柱圆流阻力系由流圆数Re数;ρVd/μ,唯一定。圆确C4.7.2圆二圆光滑圆柱圆流的体C-Re圆系曲圆。根据阻力速度的圆系及阻力系圆化特点～可曲圆分圆与数将6域～出个区并画与5个D 典型Re数构圆圆的圆柱尾流圆圆案;圆C4.7.3)。圆 C4.7.2 ;1,Re ,,1～圆低雷圆流圆或圆流。乎无流圆分～流圆圆案上下游圆;称数蠕几离称a,。阻力以摩擦阻力圆主～且速度一次方成比例。与 ;2,1?Re?500～有流圆分。离当Re=10～圆柱后部有一圆圆圆;b,。当Re 〉100圆圆柱后从部交替圆放出旋圆～圆成圆圆街;卡c,。阻力由摩擦阻力和圆差阻力部分圆成～且大致速度的两与1.5次方成比例。 54;3,500?Re〈2×10～流圆分圆重～大圆离从Re=10起～圆界圆甚至圆柱的前部就圆始分从离 ;d,～圆街破裂成圆湍流,形成圆的分。阻力以圆差阻力圆主～且速度的二次方成比例～很离区与即 C几随乎不Re数圆化。D55;4,2×10?Re?5×10～圆流圆界圆圆圆湍流圆界圆～分点向后推移～阻力小～离减C下跌～至D5Re = 5×10圆～C=0.3最小圆～此圆的分最小;达离区e,。D56;5,5×10?Re?3×10～分点又向前移～离C回升。D6;6,Re ,3×10～C与Re无圆～圆自模。称区D 3,圆圆街卡在圆柱圆流圆圆中圆圆～大圆在Re = 40起～圆柱后部的一圆旋圆圆始出圆不圆定地圆圆～如圆C4.7.3(b)所示～大圆到Re=70起～旋圆交替地圆柱上落～圆的旋圆旋圆方向相反～流而下～在圆柱后面形成有从脱两随一定圆圆的、交叉排列的圆列～圆圆圆圆街;圆称卡C4.7.3c,。;圆柱后部圆圆街演示,卡圆C4.7.3 卡圆;V.Karman, 1911,用理想流圆圆理圆圆圆街的圆圆速度～圆定性和阻力等作了分析。指出圆体 h / l = 0.2806;h圆圆列的两街的移圆速度比流速度小得多～圆列的排列圆圆有多圆可能～但只有在来圆距～l圆同列圆中相圆圆的圆距,圆才相圆圆定～圆街圆圆柱圆位圆度上引起的阻力圆 (C4.7 .4) 由于圆柱上的圆以一定的圆率交替圆放～柱表面上的圆强分布也以一定的圆率圆生有圆圆的圆化～体体使圆柱受到周期性圆化的合力作用～其圆率圆的圆放圆率相同。早在与19世圆～捷克人斯特圆哈圆(V.Strouhal,1878)就圆圆圆在圆中圆出圆叫作圆究～提出圆算圆圆放圆率声研并f的圆圆公式 (C4.7 .5) 上式中d圆圆柱直～径Re =ρUd /μ～圆明Sr由Re数确唯一定～圆量表明圆在Re=60-5000范圆内卡并可圆察到有圆圆的圆圆街～在Re=600-5000范圆内Sr数几乎保持圆0.21的常。以后是不圆圆的数5 与湍流混合的尾迹～Sr数并略有降低一直保持到2×10 。圆圆街引起的流振圆～造成。除了圆圆的“同圆”外～在管式圆交圆器中使管束振圆卡体声响声～圆出强烈的振圆～圆圆出低圆此列;圆圆交圆管束及流圆圆示,。更圆圆重的是圆圆流物周期噪声炉噪声即属炉性的圆强合力可能引起共振～水艇望圆遇到圆圆情～不能正常潜潜况将国工作～美圆盛圆州塔克圆吊圆;Tacoma～1940, 因圆圆不～在一次当体卡几内将摧暴圆雨中由圆圆圆的圆圆街在分圆圆圆毁。目前在高圆建筑、大跨度圆梁圆圆中避免圆生流振圆和破的究和圆圆气坏研已日益引起重圆。 C4.7.3 不同形物的阻力系状体数 1,圆球圆球圆流C-Re圆系曲圆如圆C4.7.5所示。在Re《1圆～阻力以摩擦阻力圆主～阻力系可以数D 圆算 =3;C4.7.5,Fπμd UD 上式圆斯称托克斯圆球阻力公式。圆C4.7.5 64C=;C4.7.6,DRe 圆柱圆流相似～从Re >1起就出圆流圆分～圆差阻力离随加入圆阻力中去。着Re的增加～在圆阻35力中～粘性阻力所占比例不下降～至断Re=1000左右只占圆阻力的5% 。在10 < Re<3×10 5范圆阻力系保持平圆～但比同圆直的圆柱;内数径C=1.2,更低;C=0.4,。至Re=3×10 也出圆阻DD 力系数从突然下跌圆象～0.4跌至0.1。普朗特曾做圆圆圆～他在圆球前部套一金属将圆圈～人圆地圆流圆界圆提前圆化圆湍流圆界圆～圆果分点离从来原的θ=80?后移到θ=120?左右～使阻力系明圆下跌数。圆是因圆湍流圆界圆速度内离捩糙响廓圆圆圆～克服分能力比圆流增强的圆故。圆界圆圆圆受到表面粗度的影～54圆圆表明光滑球圆生圆的圆流雷圆捩数Re= 4×10 ～而粗糙数球相圆的雷圆只有 5×10。d [思考圆 C4.7.3] 2,流圆型体圆了降低圆流物的圆差阻力～只有小后部逆圆梯度体从减体运入手～流圆型就圆圆圆而生。流圆型是前部圆滑～后部平圆～形圆圆;圆体体4.7.6,。乎所有游得几体快的圆圆都是圆圆形。 ;圆圆的形流圆形体与随确两翼形比圆,但由于后部加圆～摩擦阻力之加大～必圆正圆理圆阻力的圆系。圆4.7.6 圆C4.7.7 t和弦圆l之比t/ 圆C4.7.7圆一水滴形流圆型在圆体体洞圆圆中所做的阻力圆量的圆果。流圆型的厚度l圆阻力圆中横数坐圆～阻力系C圆圆坐圆。阻力圆中分圆圆制了摩擦阻力、圆差阻力和圆阻力曲圆～弦圆雷圆D5数Re = ρvl/μ=4×10 。圆中可看到最小圆阻力位于从t/ l = 0.25 圆～C=0.06 。当t/ l减小圆l D ;圆圆型,圆差阻力圆然减当小～但摩擦阻力上升更快～d / l增大圆;粗短型,摩擦阻力小～但圆减差阻力急圆上升～两将体与径者均使圆阻力增大。水滴形流圆相同厚度;直圆d,的圆柱相比～前体者的最小阻力系数(C=0.06)只有后者最小阻力系数(C=0.3圆圆C4.7.2)的1/5。DD 根据空气学离几圆力理圆精心圆圆的圆流型翼型～不圆消除了分～而且使翼面上的圆界圆乎均圆于圆流圆～可使阻力系降低到只有水数体滴型流圆的十分之一。

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