ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поверхности разрыва из "Механика сплошных сред Изд.2 " В предыдущих главах мы рассматривали только такие течения, при которых распределение всех величин (скорости, давления, плотности и т. д.) в газе непрерывно. Возможны, однако, и такие движения, при которых возникают разрывы непрерывности в распределении этих величин. [c.392] Разрыв непрерывности в движении газа имеет место вдоль некоторых поверхностей при прохождении через такую поверхность указанные величины испытывают скачок. Эти поверхности называются поверхностями разрыва. При нестационарном движении газа поверхности разрыва не остаются, вообще говоря, неподвижными необходимо при этом подчеркнуть, что скорость движения поверхности разрыва не имеет ничего общего со скоростью движения самого газа. Частицы газа при своём движении могут проходить через эту поверхность, пересекая её. [c.392] На поверхностях разрыва должны выполняться определённые граничные условия. Для формулирования этих условий рассмотрим какой-нибудь элемент поверхности разрыва и воспользуемся связанной с этим элементом системой координат с осью л , направленной по нормали к нему 1). [c.392] Во-первых, на поверхности разрыва должен быть непрерывен поток вещества количество газа, входящего с одной стороны, должно быть равно количеству газа, выходящему с другой стороны поверхности. Поток газа через рассматриваемый элемент поверхности (отнесённый на единицу площади) равен рг/ ,. Поэтому должно выполняться условие рх У а, == Ра Уга . Дб индексы 1 и 2 относятся к двум сторонам поверхности разрыва. [c.392] Уравнения (81,1)—(81,4) представляют собой полную систему граничных условий на поверхности разрыва. Из них можно сразу сделать вывод о возможности существования двух типов поверхностей разрыва. [c.393] Тангенциальные же скорости Уу, и плотность (а также другие термодинамические величины, кроме давления) могут испытывать произвольный скачок. Такие разрывы мы будем называть тангенциальными. [c.393] Разрывы этого типа называют ударными волнами. [c.394] Тангенциальные разрывы, на которых испытывают скачок касательные компоненты скорости, рассматривались нами уже в 30. Там было показано, что в несжимаемой жидкости такие разрывы абсолютно неустойчивы и должны размываться в турбулентную область. Аналогичное исследование для сжимаемой жидкости показывает, что такая неустойчивость имеет место и в общем случае произвольных скоростей 1). [c.394] Частным, вырожденным , случаем тангенциальных разрывов являются разрывы, в которых скорость непрерывна и испытывает скачок только плотность (а с ней и другие термодинамические величины за исключением давления). Всё сказанное выше о неустойчивости не относится к таким разрывам. [c.394] Вернуться к основной статье