ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примеры из "Физическая теория газовой динамики " Ударная труба. В лабораторных условиях сравнительно легко можно получить прямые скачки регулируемой интенсивности. Вероятно, самым простым способом создания таких скачков является быстрое удаление диафрагмы, разделяющей газы, находящиеся при различных давлениях. Таким образом, диафрагма, или поверхность раздела, заменяет здесь описанный ранее поршень (см. фиг. 2.2). В этом случае прямой скачок уплотнения движется в сторону газа с пониженным давлением, а волна расширения, или разрежения,— в сторону газа, находящегося при высоком давлении. В последующем рассмотрении будет принято, что диафрагма удаляется мгновенно, т. е. что ускорение является мгновенным. После удаления диафрагмы образуется поверхность раздела, или контактная поверхность, которая будет двигаться в сторону газа, находящегося при низком давлении, но со скоростью, меньшей, чем скорость скачка. Как отмечалось ранее, контактная поверхность представляет собой разрыв энтропии с нулевым расходом массы через нее (щ —0) следовательно, на контактной поверхности разрыва давление и скорость не меняются. [c.48] Полезно рассмотреть структуру волны в зависимости от времени. Она показана на диаграмме х — I фиг. 2.11. Линии постоянного наклона в волне расширения называются характеристиками. [c.49] Отсюда очевидно, что самые сильные скачки можно создать в газах с низким молекулярным весом и малым значением у в отсеке высокого давления и в газах с высоким молекулярным весом в отсеке низкого давления. Например, для создания скачков в воздухе часто используются водород и гелий. [c.50] Ударные волны при входе тел в атмосферу. Рассмотрим конус с углом раствора 20°, летящий при М = 22, т. е. М = 22, на высоте 30 км. Это может быть, например, носовой конус аппарата, входящего в атмосферу Земли. В этих условиях фронт скачка (при входе) перед конусом будет иметь большой наклон и будет поэтому относительно слабым, т. е. у при прохождении через фронт скачка сильно не изменится. Поэтому для расчета параметров скачка можно использовать уравнения, полученные в этой главе. [c.50] У основания конуса возникают линии Маха, пересекающие поле течения и взаимодействующие со скачком уплотнения. Такое взаимодействие вызывает отклонение фронта скачка зшлотнения по направлению к оси конуса, что уменьшает угол наклона скачка и, следовательно, уменьшает нормальную составляющую числа Маха на скачке. [c.51] Долю общей энергии Т ядерного взрыва, идущей на образование ударной волны, обозначим через У в- На уровне моря Уд составляет примерно зУ, уменьшаясь примерно до /гУ на высоте 50 км ). Оставшаяся часть энергии идет на тепловое излучение и радиоактивное излучение различных типов. Здесь рассматривается только энергия, идущая на образование взрывной волны. [c.52] Тэйлор отмечает, что приведенный выше подход к решению задачи (пренебрежение противодавлением) не может дать точного результата при максимальных давлениях за ударной волной ниже примерно 10 атм. [c.53] Вернуться к основной статье