旋涡运动与湍流模型

本文力图将熟知的湍流大涡运动现象与湍流模型理论联系起来以减少模型理论中的经验关系。 在剪切流中以球的流体动力系数,分析确定了涡球的运动,并以此确定剪切流中的湍流剪应力。由此得到了一个二方程模型,方程中仅包含球的流体动力系数。 平板湍流边界层的实例计算表明,计算的速度剖面在整个边界层中都能很好地与实验符合。     

粗糙表面的摩擦和传热

在湍流半经验理论的范围内,运用普朗特——卡门混合长假定,处理任意气体性质的边界层,本文给出了粗糙表面上的局部剪应力的计算公式,并给出了粗糙壁上剪应力和光滑壁上剪应力的近似关系。将附面层分成与粗糙元尺度相近的旋涡底层和湍流外层,认为湍流外层中通常的雷诺比拟关系仍然成立。旋涡底层粗糙元引起分离,存在再附着和回流,其传热和驻点区存在一定的相似性,得到了粗糙壁热流和光滑壁热流的关系。结果都和实验作了比较。     

高硅氧增强塑料的烧蚀理论及试验结果

本文对在气动加热和剪切力作用下的高硅氧增强塑料的烧蚀问题进行了理论探讨,分析了这种材料在烧蚀中所产生的物理,化学过程特性。以高超音速再入大气层的头锥体,其烧蚀表面具有熔化、气化、塑料分解和表面化学反应等过程,二氧化硅形成流动的液态层,树脂的气体产物通过多孔的碳化层和液态层进入附面层中。质量引射到附面层的效应降低了气动热交换和剪切力。 烧蚀理论由电弧加热器的层流驻点实验所证实,驻点烧蚀速度和表面温度的理论值与实验值相差在15％以内。