ДВУХСЛОЙНЫЙ ПОТОК ВОЗДУХА ПРИ ОБТЕКАНИИ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПОЕЗДА
Цель. Исследование закономерностей струйных течений воздуха при обтекании высокоскоростного пассажирского поезда. На основе теоретических исследований определить: распределение поля скоростей потока воздуха; давление на верхнем слое двухслойного потока воздуха; давление на границе обоих слоев двухслойного потока воздуха. Методика. Для решения задачи на верхнем слое потока воздуха применены методы Жуковского и теории струй идеальной несжимаемой жидкости. Далее для решения уравнения по-граничного слоя определено давление на границе обоих слоев, составлено уравнение Навье-Стокса, где учитывается влияние верхнего слоя на нижний. Течение воздуха в верхней области является потенциальным, стационарным, воздух в окрестности считается сжимаемым. Результаты. Получено распределение поля скоростей для обоих слоев потока воздуха. Определено давление на верхнем слое двухслойного потока воздуха. Научная новизна. Впервые рассмотрена задача о двухслойном потоке воздуха, образованном движением высокоскоростного поезда и состоящем из пограничного слоя над поверхностями вагонов и потока воздуха, где отсутствует свойство вязкости. Практическая значимость. Исследованная задача применяется для обеспечения безопасности движения высокоскоростного поезда.