Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 20 september 1947 - Untersuchungen an Verdichtungsstössen und Grenzschichten in schnell bewegten Gasen, av Sven V Werner
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(>700
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 5. [-Hastighets-profiler-]
{+Hastighets-
profiler+} vid
Å-stöt.
som tydligt visar stötfronterna och efterexpansionen.
Speciellt intressant är utjämningen av huvudstötens starka
tryckstegring genom gränsskiktets inflytande.
För ytterligare klarläggande av förloppen i gränsskiktet
har hastighetsprofiler, fig. 5, dragits vid varierande
x-vär-den. Gränsskiktet före snedstapeln i A-stöten strömmar
laminärt men visar omedelbart efter snedstapeln en
åter-strömning inne vid väggen. Återströmningen tilltar i styrka
och bildar vid den fasta ytan i skänkeln mellan
snedstapeln och huvudstöten en kil, som tvingar det laminära
skiktet att avvika från sin ursprungliga
strömningsriktning. Inom detta område tilltar gränsskiktstjockleken
avseende förträngning ungefär linjärt. Ur
förträngningsvinkeln och tryckstegringen vid den sneda stöten beräknas
snedstapelns lutning. Räkningen ger vinkeln ungefär 55°,
vilket väl överensstämmer med slirbilden. Från området
omedelbart före huvudstötens fot övergår
gränsskiktsströmningen till att bli turbulent, vilket indikeras såväl i
kurvan för den utvärderade gränsskiktstjockleken
avseende förträngning som genom trycksvängningar, markerade
med korsförsedda punkter i fig. 5.
I andra mätserien undersökes inflytandet av Machska
talet på A-stöten vid ungefär oförändrat Reynoldskt tal.
Gränsskiktet före stöten är i denna serie genomgående
laminärt. Det visar sig att vid förhållandevis låga
M-värden erhålles en serie A-stötar av gradvis minskad
intensitet. Så gav .17=1.106 icke mindre än 6 eller 7 kom-
JOO Xmm
Fig. 8. Statiska tryckets förlopp vid turbulent
gränskikts-strömning före kompressionsstöten.
pressionsstötar, fig. 6. Först när M stigit till 1,240 eller
högre värden, erhölls en enstaka A-stöt, vilken med
stegrad intensitet utbildats ur den första stöten, medan de
övriga en efter en försvunnit. Detaljerade tryckstudier visar
att de stegvisa kompressionerna, svarande mot denna rad
av stötar, ej framträder invid den fasta ytan. En
utjämning kan konstateras inom gränsskiktets underljudområde.
Tredje mätserien karakteriseras av turbulent
gränsskikts-strömning före stötfronten, som i detta fall visar sig bli
en enkel, svagt bågformig linje ungefär vinkelrät mot
den fasta ytan, fig. 7. Vid detaljstudium kan en mycket
svag snedstöt konstateras vid huvudstötens fot.
Snedstapeln är emellertid knappast märkbar jämsides med
huvudstöten. Gränsskiktsförtjockningen genom stöten blir i detta
fall endast fyr- till femfaldig, vilket är knappt hälften av
värdet vid laminär gränsskiktsströmning.
Tryckdiagrammet, fig. 8, klarlägger, hur i första hand
förhållandena före huvudstöten skiljer sig från förloppen
vid A-stöten (se även fig. 3). Expansionen sker i detta fall
ända in till huvudstötens fot, vilket innebär att vid en
viss anströmningshastighet högre M-värden uppnås än vid
laminär gränsskiktsströmning. Tryckstegringen i fronten
är plötsligare och det längst inne vid väggen återvunna
trycket är här 41 % av tryckfallet före stöten, medan
närmast motsvarande värde vid A-stöt är 36 %. Inom ett
visst område utanför ytan följes även i detta fall
stöt-kompressionen av en efterexpansion. Fig. 9 visar
hastighetsfördelningen i gränsskiktet vid olika x-värden.
Två senare mätserier visar dels att vid varierande
M-värden 1,1—1,4 genomgående en enkel kompressionsstöt av
en och samma karaktär erhålles, då gränsskiktet är
turbulent. dels att helt likartade stötförlopp uppträder,
oberoende av om turbulensen är naturlig eller alstras av en
tunn störningstråd omedelbart bakom väggplattans
framkant. Visserligen observerades vid konstlad turbulens
förhållandevis tydliga dubbelstötar inom
kompressionsfronten, varvid först ungefär 1/8 av tryckstegringen sker utan
att underljudhastighet nås. Efter en svag expansion sker
Fig. (i. Slirbilder av
A-stötar vid laminärt
gränsskikt (M = 1.106).
Fig. 7. Slirbild av
kompressionsstöt vid
turbulent gränsskikt (M —
= 1,322; Re = 2,63 * 10
hänfört till plattlängden
55 cm; Re — 1 478,
hänfört titi
gränsskiktstjockleken avseende
impuls-förlust).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
