6.8. ОБТЕКАНИЕ ЖИДКОСТЬЮ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Теоретический расчет гидравлического сопротивления тел при их обтекании жидкостью достаточно сложен. Поэтому для решения данной задачи используют опытные данные и теорию подобия. Отнеся силу сопротивления R при обтекании твердого тела к площади проекции S тела на плоскость, перпендикулярную на¬правлению его движения, получим Я/8 = Арп (где Арп- перепад давлений на лобовой и кормовой частях тела). Величину Арп можно определить по уравнению (6.25). Тогда
Jt = ?Spn 2/2L (6.49)
Решая уравнение (6.25) относительно ?, получим
У2 = Ар„/(р^)=Еи.
Обрабатывая опытные данные методами теории подобия, на¬ходим зависимость Eu=/(Re). Для рассмотренных областей при обтекании потоком сферических тел диаметром d получены следующие соотношения:
для ламинарного режима (Re < 2)
С =* 24/Re; (6.50)
для переходного режима (Re = 2 500)
;= 18,5/Re0'*; (6.51)
для турбулентного режима (500 < Re < 2 -103)
Г, = 0,39 0,5. (6.52) При Re = 2 - 10s ч- 10б наступает кризис сопротивления, и ? умень¬шается в 4-5 раз.
Из уравнения (6.25) и приведенных значений ? следует, что при ламинарном режиме Арп ~ w, при переходном режиме Ари ~ н'1,4, при турбулентном режиме Арр ~ и*2.