Статья

Название статьи К ВОПРОСУ О РАЗРЕШЕНИИ ПАРАДОКСА ДАЛАМБЕРА-ЭЙЛЕРА
Автор А.В. Палий
Рубрика РАЗДЕЛ IV. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Месяц, год 10, 2016
Индекс УДК 533.6.01
DOI 10.18522/2311-3103-2016-10-138146
Аннотация В статье содержится описание парадокса Даламбера-Эйлера и показывается возможность его раскрытия. Описываются механизмы возникновения вязкости и сопротивления тела в потоке. Приводится современная трактовка парадокса при равномерном и прямолинейном движении тела произвольной формы, но конечных размеров, внутри без-граничной несжимаемой жидкости, лишенной вязкости, вихреобразований и поверхностей разрыва скоростей. Для численного решения задачи используется метод конечных объемов и нестационарные уравнения Навье–Стокса. Частные производные аппроксимируются со вторым порядком точности, производные по времени - по неявной схеме Эйлера второго порядка. Таким образом, каждое уравнение в связанном наборе основных уравнений линеаризуется неявно, в отношении всех зависимых переменных в наборе. Это приводит к системе линейных уравнений с уравнениями для каждой ячейки, где находится число связанных уравнений в наборе. Целью работы является раскрытие парадокса, в частности для этого применяется конкретный пример обтекания цилиндра газовым потоком. В работе производится постановка задачи, описывается теория и производится моделирование аэродинамического сопротивления тела в потоке газа, подтверждающее экспериментальные данные литературных источников о распределении давления в системе тело-поток, также показаны ошибки при составлении условий обтекания тела потоком при которых и возникает сам парадокс и в итоге делается вывод о возможности его раскрытия при уст-ранении описанных ошибок.

Скачать в PDF

Ключевые слова Газовый поток; сопротивление тела; обтекание тела; поверхность тела; парадокс Даламбера-Эйлера.
Библиографический список 1. Палий А.В. Массоперенос и основное уравнение аэродинамики. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2012. – 192 с.
2. Палий А.В., Панатов Г.С. Температура и теплоперенос. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – 132 с.
3. Палий А.В., Замков Е.Т. Определение газа как невязкого вещества на основании утвер-ждений Гельмгольца и Ньютона // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 1 (138). – C. 190-196.
4. Палий А.В., Замков Е.Т., Булейко В.Г. Механизм создания сопротивления плоской по-верхности в газовом потоке тангенциальной составляющей скорости молекулы газа // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2013. – № 1 (138). – C. 197-202.
5. Палий А.В., Замков Е.Т., Серба П.В. Определение толщины пограничного слоя при обте-кании тела аэродинамическим потоком методом электростатической аналогии // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2012. – № 1 (126). – C. 192-197.
6. Палий А.В., Замков Е.Т. Механизм возникновения трения и сопротивления тела в газовом потоке // Известия ЮФУ. Технические науки – 2012. – № 1 (126). – C. 186-191.
7. Бондарев E.H. и др. Аэрогидромеханика. – М.: Машиностроение,1993. – 603 с.
8. Аэродинамика / под ред. Калугина В.Т. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. – 687 с.
9. Белов И.А., Исаев С.А. Моделирование турбулентных течений: учеб. пособие. – СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2001. – 143 с.
10. Гарбарук A.B. Конспект лекций дисциплины «Течения вязкой жидкости и модели тур-булентности: методы расчета турбулентных течений». – СПб., 2010. – 127 с.
11. Антонов В.А., Гришин А.М., Пахомов Ф.М. Влияние угла атаки на сверхзвуковое обте-кание осесимметричных затупленных тел при наличии вдува с поверхности // Известия АН СССР. МЖГ. – 1987. – № 5. – С. 95-101.
12. Антонов В.А., Гольдин В.Д., Пахомов Ф.М. Аэродинамика тел со вдувом. – Томск: Изд-во Том. ун-та. 1990. – 192 с.
13. Пахомов Ф.М. Аэродинамика затупленного конуса при пространственном взаимодейст-вии с нагретой областью в сверхзвуковом потоке в отсутствие и при наличии вдува с поверхности // Известия РАН. МЖГ. – 2003. – № 1. – С. 147-153.
14. Никитин Г.А., Баканов Е.А. Основы авиации: учеб. для вузов гражданской авиации.
– 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1984. – 261 с.
15. Гарбузов В.М., Ермаков А.Л., Кубланов М.С., Ципенко В.Г. Аэромеханика: учеб. для сту-дентов вузов. – М.: Транспорт, 2000. – 287 с.
16. Бочкарев А.Ф., Андреевский В.В., Белоконов В.М. и др. Аэромеханика самолета: Динамика полета: учеб. для авиационных вузов / под ред. А.Ф. Бочкарева и В.В. Андреевского. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. – 360 с.
17. Колесников Г.А., Марков В.К., Михайлюк А.А. и др. Аэродинамика летательных аппара-тов: учеб. для вузов по специальности «Самолетостроение» / под ред. Г.А. Колесникова. – М.: Машиностроение, 1993. – 544 с.
18. Ковальногов Н.Н. Пограничный слой в потоках с интенсивными воздействиями. – Улья-новск: УлГТУ, 1996. – 246 с.
19. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном погра-ничном слое. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 319 с.
20. Репик Е.У., Соседко Ю.П. Турбулентный пограничный слой. Методика и результаты турбулентных исследований. – М.: Физматлит, 2007. – 306 с.

Comments are closed.