Відривна течія
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Відривна течія

Відривний перебіг , течія, в якій потік газу або рідини, оточуючий тіло, відривається від його поверхні з утворенням вихрової зони. При дозвуковій течії типовим випадком є виникнення О. т. в поверхні тіла із створюючими криволінійної форми, наприклад в профілю крила, сфери і т. п. Необхідними умовами виникнення О. т. при цьому є наявність на поверхні тіла в'язкого пограничного шару і підвищення тиску у напрямі течії. В межах товщини пограничного шару d швидкість течії убуває від значення n 0 (швидкість зовнішнього потоку) на зовнішньому кордоні шаруючи до n = 0 на поверхні тіла, а тиск залишається таким же, як в зовнішньому потоці. Тому в безпосередній близькості від поверхні тіла, де швидкість часток близька до нуля, їх кінетична енергія виявляється недостатньою для подолання тиску, що підвищується. В результаті ця швидкість стає рівною нулю, а потім міняє напрям на зворотне. Виникнення поворотної течії приводить до значного потовщення пограничного шару і відриву потоку від стінки.

  Утворення областей О. т. істотно впливає на аеродинамічні (або гідродинамічні) характеристики тіл. Наприклад, аеродинамічне опір кулі, що летить з дозвуковою швидкістю, в основному визначається О. т. на поверхні задньої півсфери. Турбулізація ламінарного пограничного шару зменшує зону О. т. і у декілька разів зменшує силу аеродинамічного опору кулі.

  На верхній поверхні крила літака при деякому вугіллі атаки також виникає О. т., область якого із збільшенням кута атаки зростає. При цьому підіймальна сила крила спочатку перестає збільшуватися, а потім починає зменшуватися.

  При надзвукових швидкостях течії виникають ударні хвилі, в яких тиск різко зростає. У разі, коли ударна хвиля утворюється на поверхні з в'язким пограничним шаром, виникає О. т. При надзвукових течіях утворення О. т. істотно впливає не лише на аеродинамічні характеристики тіла, але і на його тепловий режим.

  В більшості випадків виникнення О. т. небажане. Для його запобігання застосовують відсмоктування пограничного шару, вдування в пограничний шар газу з підвищеною кінетичною енергією і зменшення зростання тиску у напрямі перебігу шляхом відповідного підбору форми поверхні обтічного тіла. Проте при надзвукових швидкостях течії утворення О. т. може виявитися і корисним. Наприклад, голка, поміщена перед затупленим тілом, викликаючи О. т., сприяє зменшенню аеродинамічного опору.

  Літ.: Лойцянський Л. Р., Механіка рідини і газу, 3 видавництва, М., 1970; Чжен П., Відривні течії, пер.(переведення) з англ.(англійський), т. 1, М., 1972.

  М. Я. Юделовіч.

Мал. 1. Схема утворення відривної течії при обтіканні дозвуковим потоком тіла із створюючими криволінійної форми.

Мал. 3. Відривна течія при надзвуковому обтіканні циліндра з вістрям.

Мал. 2. а — плавне обтікання крила; б — обтікання крила з відривом потоку.