* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
510
ГИДРОАЭРОГАЗОДИНАМИКА
Проекции X и Y результирующего давления на поверхность цилиндра еди ничной длины будут: Х — — <фрсоъ ( л , je) dl — 0; Y — — фр cos
(п у)
щ
di — — pUr.
Последняя формула выражает собой частный случай фундаментальной тео ремы Н. Е. Жу ковского о подъ емной силе крыла в применении к обX теканию цилиндра. Эта формула спра ведлива для безот рывного обтекания любого контура. Направление ре зультирующего да вления получается поворотом вектора скорости невозму щенного потока на прямой угол про тив циркуляции. Если вектор ско рости невоэмущенного потока соста вляет с осью OX угол а, то ком плексный потен циал будет
W Фиг. 10.
где С—контур цилиндра; v — v — iv \ знак Re обозначает здесь действитель ную часть комплексного выражения. Метод конформного отображения. Решение задачи об обтекании циркуля ционным потоком кругового цилиндра позволяет найти обтекание произволь ного профиля, если известно конформ ное отображение внешности этого про филя на внешность круга (фиг. 11). Если функция
x v
C
= F(Z)
( С - с
-MT ,
1
Z - X
+ /у)
устанавливает взаимно однозначное кон формное соответствие между областями
Фиг. и .
(D) и {D ), то комплексный потенциал обтекания профиля С запишется в та ком виде:
f
W(Z)^kv F(Z)
00
XV R* + - ^
co
Г T
5 5
^F(Z)
Ue
2а/
R*e
где Voo — U + iV — комплексная ско рость набегаюшего на профиль С по тока; V o o - сопряженная комплексная скорость; Я — радиус цилиндра; £ > 0 — коэффициент, входящий в ряд Лорана
z-ftC+ft0-T--r--r-7F --¬
Ф о р м у л ы Ч а п л ы г и н а . С. А . ЧаплыI ин дал формулы для главного вектора и главного момента сил гидродинамиче ских давлений, действующих на цилиндр произвольного сечения при обтекании его установившимся потенциальным по током несжимаемой жидкости. Эти формулы записываются: R-X—iY^
-£-<$v*dz
+
Циркуляция Г определяется на осно вании гипотезы Н. Е. Жуковского, утвер ждающей, что скорость в острой кромке профиля должна быть конечной. Из гипотезы Жуковского следует Г-iKkR Iv
o o
(О
2
oc
Isln(O -P)
0
1
L — Re (О
^v^zdz^
J -
где V — I V I и B — аргумент точки А являющейся отображением точки А (фиг И ) . Если профиль повернуть по отноше нию к набегающему потоку на угол G P » то получим циркуляцию Г — 0 . У г о л 6 — ß называется углом бесцирку ляционного обтекания профиля.
oa 0 0 e s 0