Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Турбулентные участки обтекания


  • 4-01-2013, 04:55
  • | Views: 881


Турбулентные участки обтекания

Турбулентные участки обтекания

Сравнительно большая близость результатов исследования состояния пограничного слоя у живых нектеров и их моделей указывает на то, что соотношение ламинарного и турбулентного участков обтекания у нектонных животных в типичном случае в основном определяется особенностями общей формы их тела и лишь в меньшей мере — особыми свойствами кожных покровов. Этому выводу соответствуют и физиологические данные.

Так, например, согласно расчетам (Gray, 1936b), при движении в турбулентном режиме дельфин должен был бы иметь мощность в семь раз более высокую, чем могут развить его мышцы. Однако экспериментальная проверка этого феномена (Lang, 1963; Lang and Norris, 1966; Focke, 1965; Norris, 1965; Семенов, 1969; Карандеева, Протасов, Семенов, 1970; Алексеева, Семенов, 1971; Козлов, Шакало, 1973, и др.) показала, что разница между теоретически вычисленной и фактической мощностью дельфинов сильно завышена и в действительности эти величины отличаются не более чем в два раза.

Сравнительно очень плавное изменение динамического давления по продольной оси тела и заметное повышение его до положительных значений в кормовой области у всех исследованных видов (рис. 81—90) соответствует хорошей обтекаемости тела животных.

Распределение динамического давления р по поверхности моделей Symplectoteuthis oualaniensis (Less.) (А) и Trachurus mediterraneus ponticus Aleev (Б) по средней линии спины (сплошная линия), по средней линии брюха (пунктир) и по боковой линии, на уровне продольной оси тела (пунктир с точкой): А — эффективная длина модели Lc = 100,0 cjvt, скорость потока в лотке Vm= 4,0 м/сек, число Рейнольдса для модели Rem = 4,0 • 106. В — Ьс - 100,0 см, Vm= 3,0 м/сек, Rem 3,5 • 106. На изображении моделей показано расположение выходов приемных отверстий дренажных трубок в спинном (штрихи), брюшном (штрихи) и боковом (точки) рядах, а также граница между конфузорным и диффузорным участками (пунктир) и расположение минимума динамического давления (сплошная линия). Вертикальными линиями отмечено расположение наибольшего поперечного диаметра тела (Dm), а также расположение точек М минимума давления по дорсальной (Afrf), вентральной (М„) и латеральной (M[) образующим мидели.

Все изложенное приводит к выводу, что при Re > 105 у всех нектеров пограничный слой на диффузорном участке тела является турбулентным. Сохранение же ламинарности пограничного слоя на всем протяжении тела нектера, судя по всему, возможно лишь у сравнительно мелких представителей нектона, при Re < 105 (Sagittoidea, мелкие Cephalopoda и рыбы). Предположение о возможности сохранения нектерами ламинарного пограничного слоя вплоть до значений Re порядка 4,0 • 107 (Kramer М., 1960а, 1960b, 1960с, 1962; Lang, 1963, и др.) может считаться допустимым только при том условии, если иметь в виду ламинарность на конфузорном участке, где она, возможно, в некоторых случаях действительно может сохраняться до местных значений Re в области перехода порядка 107.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Обтекание у Xiphioidae


    Нестационарность картины обтекания


    Соотношение конфузорного и диффузорного участков


    Турбулизация пограничного слоя


    Распределение динамического давления

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры