Главная | Обратная связь

Сопротивление деталей орудий лова, имеющих форму шара

Форму шара имеют, например, такие детали оснастки орудий лова, как траловые кухтыли и бобинцы, дрифтерные буи. Зависимость Cx=f(Re) для шара показана в приложении 3 [ ].

Результаты многочисленных экспериментов по определению коэф­фициента сопротивления шара показаны на рис. 1.53. На оси абсцисс нанесены значения чисел Рейнольдса, по оси ординат — значения коэффициента с.

При малых значениях числа Рейнольдса течение вокруг шара таково, что силы вязкости преобладают над силами инерции. В при­легающем к шару пограничном слое наблюдается ламинарное течение. При дальнейшем увеличении числа Рейнольдса значение инерцион­ных сил возрастает. Обтекание передней части шара остается ламинарным, но пограничный слой становится неустойчивым и отры­вается от экватора. С повышением числа Рейнольдса сверх 5·10³ происходит переход течения из ламинарного в передней части шара в турбулентное в задней части. С образованием турбулентного тече­ния изменение коэффициента с прекращается и он становится прак­тически постоянным, не зависимым от числа Рейнольдса, на участке примерно до Re = 2·10⁵. Эта область сравнительно постоянных ко­эффициентов с называется автомодельной.

	Рис. 1.5. Результаты экспериментов по определению коэффициентов сопротивления: 1 — шара; 2 — пластин; 3 — цилиндра.
5·10 102 103 104 105 Re 106

При Re = 2- 10^б точка перехода ламинарного слоя в турбулент­ный отодвигается назад по потоку, из-за чего распределение давле­ния приближается к идеальному и коэффициент с резко падает («кризис»).

Форму шара имеют поплавки и грузила различного диаметра (от d = 0,01 до d = 0,8 м). Скорость движения их в воде колеблется от v = 0 до v = 3,0 м/с. При величине диаметра до 0,2 м и скорости до 2 м/с значения коэффициента с остаются постоянными (с = 0,45 -f-— 0,5). При больших значениях d и v, что характерно, например, для'тралового лова (кухтыли, бобинцы), значения коэффициента с могут оказаться в зоне кризиса сопротивления.

Число Re подсчитывается из соотношения

(1.24)

где d — диаметр шара, м; n — коэффициент кинематической вязкости воды, м²/с.

Данные о коэффициентах кинематической вязкости морской воды в зависимости от температуры и солености приведены в приложении 2.