Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 18:18, курсовая работа
Целью курсовой работы является закрепление теоретических и практических положений (разделов) «Механики жидкости и газа».
Задачи первой части курсовой работы:
1. По заданным параметрам потенциального потока выполнить расчеты и построить картину обтекания кругового цилиндра: линии тока yаi и эквипотенциальные поверхности jвi (гидродинамическая сетка).
Цель и задачи курсовой работы.
Плоские потенциальные установившиеся течения несжимаемой жидкости
2.1. Расчет построение гидродинамической сетки обтекания
потенциальным потоком кругового цилиндра без циркуляции
2.2. Эпюры скоростей в различных сечениях
2.3. Диаграммы скоростей и давлений по контуру кругового
цилиндра для бесциркуляционного обтекания
2.4. Расчет построение гидродинамической сетки обтекания
потенциальным потоком кругового цилиндра с циркуляцией
Ламинарные течения вязкой несжимаемой
жидкости в каналах осесимметричных и плоских каналах
3.1 Течение в плоском зазоре
Литература
Приложения
Табл.2-характер построения линий тока, разрешенных относительно переменной Y
в) для точек bi по заданным параметрам вычисляем функции тока
по формулам для бесциркуляционного обтекания
| х= | у= | φ(х,у)= |
| -0,16 | 0 | -0,828 |
| -0,15 | 0 | -0,78 |
| -0,14 | 0 | -0,732 |
| -0,13 | 0 | -0,685 |
| -0,12 | 0 | -0,637 |
| -0,11 | 0 | -0,591 |
| -0,10 | 0 | -0,545 |
| -0,09 | 0 | -0,5 |
| -0,08 | 0 | -0,456 |
| -0,07 | 0 | -0,414 |
| -0,06 | 0 | -0,375 |
| -0,05 | 0 | -0,34 |
| -0,04 | 0 | -0,312 |
| -0,03 | 0 | -0,3 |
| -0,02 | 0 | -0,325 |
| -0,01 | 0 | -0,05 |
Табл.3-значения потенциала скоростей для бесциркуляционного обтекания
г) дальнейший характер протекания линий тока φai = const определить из тех же уравнений, разрешенных относительно переменной х
для бесциркуляционного обтекания.
| у= | х6= | х7= | х8= | х9= | х10= | х11= | х12= |
| 0 | -0,1 | -0,09 | -0,08 | -0,07 | -0,06 | -0,05 | -0,04 |
| 0,01 | -0,1001 | -0,0901 | -0,0801 | -0,0702 | -0,0605 | -0,051 | -0,0422 |
| 0,02 | -0,1004 | -0,0905 | -0,0807 | -0,0711 | -0,0618 | -0,0532 | -0,0459 |
| 0,03 | -0,1008 | -0,0911 | -0,0815 | -0,0722 | -0,0634 | -0,0554 | -0,049 |
| 0,04 | -0,1013 | -0,0918 | -0,0824 | -0,0733 | -0,0649 | -0,0574 | -0,0515 |
| 0,05 | -0,1019 | -0,0925 | -0,0833 | -0,0745 | -0,0663 | -0,0591 | -0,0534 |
| 0,06 | -0,1025 | -0,0932 | -0,0841 | -0,0755 | -0,0676 | -0,0605 | -0,0549 |
| 0,07 | -0,103 | -0,0938 | -0,0849 | -0,0764 | -0,0686 | -0,0616 | -0,0561 |
| 0,08 | -0,1036 | -0,0945 | -0,0856 | -0,0772 | -0,0694 | -0,0625 | -0,0571 |
| 0,09 | -0,1041 | -0,095 | -0,0862 | -0,0779 | -0,0702 | -0,0633 | -0,0579 |
| 0,10 | -0,1045 | -0,0955 | -0,0867 | -0,0784 | -0,0708 | -0,0639 | -0,0585 |
| 0,11 | -0,1049 | -0,0959 | -0,0872 | -0,0789 | -0,0713 | -0,0644 | -0,0589 |
| 0,12 | -0,1053 | -0,0963 | -0,0876 | -0,0793 | -0,0717 | -0,0649 | -0,0594 |
Табл.4- характер
построения линий потенциалов скоростей
разрешенных относительно переменной
X
2.2 Расчет и построение эпюры скоростей для различных сечений тока.
(r=0,03м ; Wo=5м/с)
Составляющие вектора скорости определить согласно для бесциркуляционного обтекания по формулам
| θ1 | радианы | r | W |
| 90 | 1,5708 | 0,0352 | 8.632 |
| 90 | 1,5708 | 0,0412 | 7.651 |
| 90 | 1,5708 | 0,0478 | 6.97 |
| 90 | 1,5708 | 0,0549 | 6.493 |
| 90 | 1,5708 | 0,0627 | 6.145 |
| 90 | 1,5708 | 0,0709 | 5.895 |
| 90 | 1,5708 | 0,0793 | 5.716 |
| 90 | 1,5708 | 0,088 | 5.581 |
| 90 | 1,5708 | 0,0969 | 5.479 |
| 90 | 1,5708 | 0,1059 | 5.401 |
| 90 | 1,5708 | 0,1152 | 5.339 |
| 90 | 1,5708 | 0,1244 | 5.291 |
| θ1 | радианы | r | W |
| 120 | 2,094395 | 0,0361 | 7.32 |
| 120 | 2,094395 | 0,0432 | 6.418 |
| 120 | 2,094395 | 0,0511 | 5.822 |
| 120 | 2,094395 | 0,0597 | 5.423 |
| 120 | 2,094395 | 0,0689 | 5.151 |
| 120 | 2,094395 | 0,0786 | 4.961 |
| 120 | 2,094395 | 0,0887 | 4.825 |
| 120 | 2,094395 | 0,0989 | 4.728 |
| 120 | 2,094395 | 0,1094 | 4.656 |
| 120 | 2,094395 | 0,1199 | 4.601 |
| 120 | 2,094395 | 0,1309 | 4.557 |
| 120 | 2,094395 | 0,1417 | 4.524 |
| θ1 | радианы | r | W |
| 150 | 2,618 | 0,0411 | 3.832 |
| 150 | 2,618 | 0,0551 | 3.241 |
| 150 | 2,618 | 0,0707 | 2.95 |
| 150 | 2,618 | 0,0875 | 2.794 |
| 150 | 2,618 | 0,1053 | 2.703 |
| 150 | 2,618 | 0,1237 | 2.647 |
| 150 | 2,618 | 0,1423 | 2.611 |
| 150 | 2,618 | 0,1612 | 2.587 |
| 150 | 2,618 | 0,1802 | 2.569 |
| 150 | 2,618 | 0,1993 | 2.557 |
| 150 | 2,618 | 0,2189 | 2.547 |
| 150 | 2,618 | 0,2382 | 2.54 |
Табл.5-расчеты для выбранных сечений и построение эпюры скоростей
2.3 Диаграммы скоростей и давлений по контуру кругового цилиндра для бесциркуляционного обтекания.
Диаграммы скоростей и давлений по контуру кругового цилиндра рассчитываем по формулам для бесциркуляционного обтекания.
Wr=0; Wq=-2W0sinq
| θ | радианы | p | W |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 15 | 0,2617994 | 1,287 | 0,015529 |
| 30 | 0,5235988 | 1,5 | 0,03 |
| 45 | 0,7853982 | 2 | 0,042426 |
| 60 | 1,0471976 | 2,498 | 0,051962 |
| 75 | 1,3089969 | 2,73205 | 0,057956 |
| 90 | 1,5707963 | 3 | 0,06 |
2.4. Расчет построение гидродинамической сетки обтекания
потенциальным потоком кругового цилиндра с циркуляцией
Исходные данные:
r0= 0,034м,
W0= 4,6 м/с,
Г=
1,964 м2/c
а) для точек аi
по заданным параметрам вычисляем функции
тока по формуле для обтекания цилиндра
с циркуляцией
| X | Y | |
| -0.16 | 0 | -0.514 |
| -0.16 | -0.01 | -0.537 |
| -0.16 | -0.02 | -0.558 |
| -0.16 | -0.03 | -0.579 |
| -0.16 | -0.04 | -0.599 |
| -0.16 | -0.07 | -0.654 |
| -0.1 | -0.04 | -0.703 |
| -0.05 | -0.05 | -0.798 |
| 0 | -0.045 | -0.819 |
Табл.7-значения функций тока для циркуляционного обтекания
б)
дальнейший характер протекания линий
тока yai
= const определить из тех же уравнений,
разрешенных относительно переменной
y:
или переменной r
| X | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 | Yкр |
| -0,16 | 0 | ||||||||
| -0,15 | 0,008 | ||||||||
| -0,14 | 0,016 | 0,006 | |||||||
| -0,13 | 0,025 | 0,016 | 0,007 | ||||||
| -0,12 | 0,033 | 0,025 | 0,017 | 0,008 | |||||
| -0,11 | 0,041 | 0,034 | 0,027 | 0,018 | 0,012 | ||||
| -0,1 | 0,05 | 0,043 | 0,037 | 0,029 | 0,022 | ||||
| -0,09 | 0,058 | 0,051 | 0,045 | 0,039 | 0,033 | 0,011 | |||
| -0,08 | 0,065 | 0,059 | 0,054 | 0,049 | 0,044 | 0,026 | 0,003 | ||
| -0,07 | 0,072 | 0,066 | 0,062 | 0,057 | 0,053 | 0,039 | 0,024 | ||
| -0,06 | 0,077 | 0,073 | 0,068 | 0,064 | 0,06 | 0,049 | 0,037 | ||
| -0,05 | 0,082 | 0,077 | 0,074 | 0,069 | 0,066 | 0,056 | 0,047 | -0,066 | |
| -0,04 | 0,085 | 0,081 | 0,078 | 0,074 | 0,071 | 0,062 | 0,055 | -0,041 | |
| -0,03 | 0,088 | 0,085 | 0,081 | 0,078 | 0,075 | 0,067 | 0,06 | -0,017 | |
| -0,02 | 0,09 | 0,086 | 0,083 | 0,08 | 0,077 | 0,07 | 0,064 | -0,079 | |
| -0,01 | 0,091 | 0,087 | 0,084 | 0,081 | 0,078 | 0,072 | 0,066 | -0,066 | |
| 0 | 0,092 | 0,088 | 0,085 | 0,082 | 0,079 | 0,073 | 0,067 | -0,054 |
Рис.8-характер построения линий тока, разрешенных относительно переменной у
2.5 Эпюры скоростей в различных сечениях.
а)
Составляющие вектора скорости определить
для обтекания с циркуляцией по формулам:
При θ=900
| r | Wr | Wθ |
| 0,034 | 0 | 18,3982 |
| 0,04 | 0 | 15,742 |
| 0,05 | 0 | 12,9818 |
| 0,06 | 0 | 11,2894 |
| 0,07 | 0 | 10,1529 |
| 0,08 | 0 | 9,3401 |
| 0,09 | 0 | 8,7314 |
| 0,1 | 0 | 8,2591 |
При θ=1200
| r | Wr | Wθ |
| 0,034 | 0 | 7,967434 |
| 0,04 | -0,63825 | 6,861952 |
| 0,05 | -1,23648 | 5,825788 |
| 0,06 | -1,56144 | 5,262933 |
| 0,07 | -1,75739 | 4,923549 |
| 0,08 | -1,88456 | 4,703276 |
| 0,09 | -1,97175 | 4,552257 |
| 0,1 | -2,03412 | 4,444235 |
При θ=1500
Информация о работе Оптекание бесконечного круглого цилиндра ламинарным течением