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中等Reynolds数平板绕流的动理论分析

樊菁 吴晨曦 孙泉华 蒋建政

樊菁 吴晨曦 孙泉华 蒋建政. 中等Reynolds数平板绕流的动理论分析[J]. 力学进展, 2009, 39(4): 421-425. doi: 10.6052/1000-0992-2009-4-J2009-051
引用本文: 樊菁 吴晨曦 孙泉华 蒋建政. 中等Reynolds数平板绕流的动理论分析[J]. 力学进展, 2009, 39(4): 421-425. doi: 10.6052/1000-0992-2009-4-J2009-051
KINETIC ANALYSIS OF THE FLOW PAST A FLAT PLATE AT MODERATE REYNOLDS NUMBERS[J]. Advances in Mechanics, 2009, 39(4): 421-425. doi: 10.6052/1000-0992-2009-4-J2009-051
Citation: KINETIC ANALYSIS OF THE FLOW PAST A FLAT PLATE AT MODERATE REYNOLDS NUMBERS[J]. Advances in Mechanics, 2009, 39(4): 421-425. doi: 10.6052/1000-0992-2009-4-J2009-051

中等Reynolds数平板绕流的动理论分析

doi: 10.6052/1000-0992-2009-4-J2009-051

KINETIC ANALYSIS OF THE FLOW PAST A FLAT PLATE AT MODERATE REYNOLDS NUMBERS

  • 摘要: 郭永怀先生1953年给出的中等Reynolds数下、不可压缩流体有限长平板绕流的解析解是边界层理论中的经典工作.许多研究者对平板绕流阻力系数的郭永怀公式以及后续工作进行了 评估,评估的依据是Janour与Schaaf和Sherman的实验数据.本文的动理论分析和计算表 明: Schaaf和Sherman在低亚声速条件下($0.16< M < 0.21$)获得的实验数 据, 当Reynolds数($Re$)介于1和10之间时,由于稀薄气体效应显著(所 对应的Knudsen数约在0.03和0.3之间),不宜作为不可压缩理论解的依据, 而其它满足不可压缩假设的实验数据都支持郭永怀解; 计及稀薄气体效应时,低速或亚声速情况下平板绕 流的阻力系数$C_D= C_{D,c} \timesC_{D,FM}/ (C_{D,c} + C_{D,FM} )$, 其中$C_{D,c} $和$C_{D,FM}$分别为连续介质和自由分子流极限情况下的理论解;平板绕流速度分布的郭永怀解, 与基于动理论的信息保存方法(IP)的数值解定性相符,差别表现在稀薄气体效应显著的前缘; 与 速度分布的Blasius解相比,当$Re < 100$时, 郭永怀修正变得重要.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-04-09
  • 刊出日期:  2009-07-25

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