RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления // Архив

Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 2021, том 17, выпуск 4, страницы 370–380 (Mi vspui503)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Прикладная математика

Расчет турбулентного пограничного слоя плоской пластины

В. А. Павловскийa, С. А. Кабрицb

a Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Российская Федерация, 190121, Санкт-Петербург, Лоцманская ул., 3
b Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Аннотация: Выполнен расчет турбулентного пограничного слоя при обтекании плоской пластины установившимся потоком вязкой жидкости. В основании расчета лежит система уравнений турбулентного движения жидкости, полученная путем обобщения формулы Ньютона для касательного напряжения в жидкости за счет придания ей степенного вида с последующей записью соответствующего реологического соотношения в тензорном виде и подстановки его в уравнение движения сплошной среды в напряжениях. Использование такой системы для задачи продольного обтекания плоской пластины после оценок погранслойного вида позволило записать систему уравнений, описывающую двумерное течение жидкости в пограничном слое плоской пластины. Данная система сведена к одному обыкновенному уравнению третьего порядка, аналогично тому, как выполнил Блазиус для ламинарного пограничного слоя. При решении этого уравнения применялся метод прямого сведения краевой задачи к задаче Коши. Результаты решения позволили вывести выражения для коэффициентов сопротивления, толщин пограничного слоя, вытеснения и потери импульса, которые были сравнены с имеющимися экспериментальными данными.

Ключевые слова: турбулентность, дифференциальные уравнения турбулентного течения, плоская пластина, пограничный слой, число Рейнольдса, коэффициент сопротивления, толщина пограничного слоя, толщина вытеснения, толщина потери импульса.

УДК: 532.5:001.5

MSC: 76F05

Поступила: 3 октября 2020 г.
Принята к печати: 13 октября 2021 г.

DOI: 10.21638/11701/spbu10.2021.405



© МИАН, 2024