Турбулентность набегающего потока (часть 1)
Экономичность

 

Турбулентность набегающего потока — термин, обозначаю­щий случайные колебания фонового уровня скорости потока во всех трех измерениях, имеющие место в любом потоке жидкости и газа. Ее показатели, например интенсивность и спектральный состав, зависят от того, как образуется турбулентность, и от изменения параметров потока до его подхода к исследуемой точке. Турбулентность набегающего потока присутствует в есте­ственном ветре, и все обдуваемые ветром тела подвергаются ее влиянию. Турбулентность также образуется в спутных струях за препятствиями. Автомобили подвергаются воздействию тур­булентности, порождаемой ветром и потоками, обтекающими другие автомобили. Даже при исследованиях в аэродинамических трубах, предназначенных для создания ламинарного равномер­ного потока, наблюдается незначительная турбулентность.

Одним из последствий наличия турбулентностей в потоке яв­ляется возникновение неустановившихся ударных нагрузок. Кроме того, в результате сложного взаимодействия турбулент­ности с обтекающим тело потоком может измениться картина обтекания. Именно это взаимодействие и его влияние на осредненные по времени значения аэродинамических сил представляют наибольший интерес в контексте данной главы. Указанные во­просы недавно были исследованы Бирманом и Морелом [58]. Результаты, представляющие интерес с точки зрения аэродина­мики автомобиля, кратко изложены ниже.

Известны три основных механизма взаимодействия турбулент­ности набегающего потока с основным потоком: ускоренный переход к турбулентности в пограничных слоях, интенсивное перемешивание и вовлечение новых частиц в эти пограничные слои и искажение самой турбулентности набегающего потока под воздействием основного потока. Конечный эффект воздействия турбулентности набегающего потока часто является результатом действия более чем одного из этих основных механизмов.

Обычно турбулентность характеризуется интенсивностью и линейным размером. Интенсивность наиболее часто определяется как отношение корня из среднеквадратичного отклонения ско­рости в направлении потока воздуха и' к скорости основного потока U. Турбулентность возникает в пограничных слоях, которые обычно появляются в местах, противостоящих потоку.

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте