Вплив на розподіл тиску відриву примежового шару

Відрив примежового шару значно впливає на розподіл тиску по поверхні крила (рис. 5.10). Суцільна лінія – це розподіл коефіцієнта тиску С_р без врахування в’язкості, пунктирна – з в’язкістю.

Рис. 5.10. Розподіл тиску по поверхні профілю крила

Наявність примежового шару приводить до зменшення розрідження (рис. 5.10, а). В зоні відриву потоку тиск залишається приблизно постійним (рис. 5.10, б, в). На тонкому профілі примежовий шар відривається біля передньої крайки крила і потім може знову приєднуватись (рис. 5.10, в). На товстому профілі примежовий шар, як правило, відривається на задньому скаті профілю (рис. 5.10, б) і зі збільшенням кута атаки точка відриву наближається до точки максимальної товщини профілю. При цьому в зоні відриву тиск менший порівняно з тиском, коли відсутній відрив (рис. 5.10, б). Тому перепад тиску між лобовою частиною тиску і кормовою буде зростати, а це приводить до зростання сили опору крила.

Перехід ЛПШ в ТПШ приводить до зростання опору тертя і з цієї точки зору є небажаним. Однак, з іншого боку, ТПШ має більший запас кінетичної енергії, яку він отримує з навколишнього потоку завдяки інтенсивному перемішування рідини на межі між шаром і цим зовнішнім потоком. Це приводить до того, що ТПШ відривається значно пізніше ламінарного, тому залишається прилеглим до тіла на більшій ділянці, ніж ЛПШ.

На рис. 5.11 зображено характер розподілу коефіцієнта опору для циліндра – 1 і шару – 2

де R – сила опору в напрямку набігаючого потоку; d – діаметр.

Рис. 5.11. Коефіцієнти опору циліндра (крива 1) і шару (крива 2)
від числа Рейнольдса

При коефіцієнт опору різко падає, це говорить про те, що примежовий шар перетворився на турбулентний, а він відривається значно пізніше ламінарного.

Відрив у примежового шару можливо запобігти, виконуючи здув або відсмоктування загальмованого шару рідини або газу біля поверхні. На рис. 5.12 представлений знімок течій рідини у дифузорній частині без відсмоктування, а на рис. 5.13 – з відсмоктуванням.

Рис. 5.12. Течія без відсмоктування у дифузійній частині

Рис. 5.13 Течія з відсмоктуванням у дифузійній частині