| |
тензор вязких напряжений (напряжений трения), который отличен от нуля только в
движущейся жидкости.
Т. н. зависит от локальных свойств и характера движения среды и связан с
тензором скоростей деформаций ||Ф||. В аэро- и гидродинамике обычно
используется линейная зависимость между ||P|| и ||Ф|| с коэффициентами {{?, ?}},
не зависящими от выбора системы координат:
||P|| = (-p + {{?}}divV)E + {{?}}||Ф||.
Коэффициент {{?}} называют динамической вязкостью, а жидкости, для которых
выполняется приведенное соотношение, — ньютоновскими. Для идеальной жидкости,
для которой ? = ? = 0 и в которой возникают только нормальные напряжения (pxx =
pyy = pzz = pn), будем иметь
p = —{{}} ||P|| = —{{}}(pxx + pyy + pzz) = -pn.
В. А. Башкин.
Тензор скоростей деформации — совокупность величин, характеризующая скорость
деформации элементарного объёма сплошной среды:
||Ф|| = (е{{??}}),
где ({{?, ?}} = x, y, z — декартовы координаты). Величины exx, eyy, ezz
пропорциональны скоростям изменения линейных размеров в направлении осей x, y,
z, a, exy, exz, eyx, eyz, ezx, ezy — скоростям изменения угловых размеров
элементарного объёма среды.
Т. с. д. симметричен; для него справедливы соотношения: exy = eyx, exz = ezx,
eyz = ezy и существуют так называемые главные оси x{{'}}, y{{'}}, z{{'}} в
которых ex'y' = ex'z' = ey'z' = 0, и Т. с. д. содержит только так называемые
диагональные члены: e1 = ex'x', e2 = ey'y', e3 = ez'z'. В этой системе
координат деформация объёма среды сводится лишь к растяжению вдоль главных осей.
Например, объём жидкости, имевшей первоначально сферическую форму, с течением
времени будет деформироваться в эллипсоид.
Компоненты Т. с. д. связаны с полем скоростей следующими соотношениями:
exx = {{}}; eyy = {{}}; ezz = {{}};
exy = {{}}; eyz = {{}};
ezx = {{}},
где u, {{?, ?}} — проекции вектора скорости соответственно на оси координат x,
y, z. Величина
{{}}(exx + eyy + ezz) = {{}} =divV
является инвариантом Т. с. д. Она представляет собой увеличение единицы объёма
среды в единицу времени и называется объёмным расширением или расхождением
(дивергенцией) вектора скорости V.
В. А. Башкин.
Теплера прибор — оптический прибор для реализации теневого метода исследования
неоднородных газовых потоков. Предложен немецким учёным А. Теплером (A.
T{{?}}pler) в 1867.
Тепловая защита — средство обеспечения нормального теплового режима в
установках и аппаратах, работающих в условиях подвода к поверхности
значительных тепловых потоков. Т. з. широко распространена в авиационной и
ракетной технике для защиты ЛА от аэродинамического нагревания при движении в
плотных слоях атмосферы, а также для защиты камер сгорания и сопел ВРД и РД
охлаждения турбин ГТД. Существуют пассивные и активные методы Т. з. В пассивных
методах Т. з. воздействие теплового потока воспринимается с помощью специальных
внешних оболочек, температуроустойчивых покрытий наносимых на основную
конструкцию, разрушающихся покрытий (см. Абляция, Теплозащитные материалы).
В активных методах Т. з. газообразный или жидкий охладитель принудительно
подаётся к защищаемой поверхности. При подаче во внешний поток охладитель
поглощает часть поступающей теплоты. Кроме того, тепловой поток уменьшается
вследствие разбавления и оттеснения пограничного слоя вдуваемым газом или
парами жидкости. Данный метод применяется для Т. з. камер сгорания, лопаток
турбин и сопел двигателей (см. также Охлаждения двигателя). Рассматривается
возможность применения для Т. з. отдельных участков внешней поверхности ЛА.
Известны несколько разновидностей этого способа: плёночное охлаждение
(заградительное охлаждение) — вдув охладителя через щель или ряд отверстий;
пористая защита — вдув охладителя через пористую поверхность (вариант пористой
защиты — испарение твёрдого вещества, которым пропитан жаропрочный пористый
каркас). При конвективном (регенеративном) охлаждении охладитель пропускается
через узкий канал (рубашку) вдоль внутренней (по отношению к подходящему
тепловому потоку) стороны защищаемой поверхности (см. Охлаждаемая конструкция).
Аналогичный способ применяется для Т. з. камер сгорания ЖРД (в качестве
охладителя используется один из компонентов топлива).
Лит.: Полежаев Ю. В., Юревич Ф. Б., Тепловая защита, М., 1976.
В. Я. Боровой.
Тепловая прочность авиационных конструкций — прочность авиационный конструкций
в условиях одновременного воздействия механических и тепловых нагрузок,
возникающих при эксплуатации ЛА. Тепловые воздействия от обтекающего ЛА потока
(см. Аэродинамическое нагревание), работающего двигателя и т. д. приводят к
повышению температуры элементов конструкции, в общем случае различному для
разных элементов ЛА и переменному по времени полёта. Повышение температуры
вызывает ряд явлений, приводящих к снижению прочности конструкций. К причинам
снижения прочности относятся: понижение модуля упругости, временного
сопротивления, предела текучести и др. прочностных характеристик материалов, из
которых выполнена конструкция; температурное расширение материалов от
нагревания и связанные с ним неблагоприятные температурные деформации и
напряжения в конструкции; ползучесть материалов, проявляющаяся в виде
|
|