Местная сверхзвуковая зона

Ударная волна в местной сверхзвуковой зоне должна каким-то образом пересекаться со звуковой линией (мы будем говорить о плоском случае). Вопрос о характере такого пересечения нельзя считать выясненным. Если ударная волна заканчивается в точке пересечения, то в самой этой точке ее интенсивность обращается в ноль, а во всей плоскости вблизи точки пересечения движение околозвуковое. Картина течения в таком случае должна описываться соответствуюи им решением уравнения Эйлера — Трикоми. Помимо общих условий однозначности решения в физической плоскости и граничных условий на ударной волне, должны выполняться еще и следующие условия 1) если по обе стороны от ударной волны движение сверхзвуковое (так будет, если в точке пересечения кончается только ударная волна, упираясь в звуковую линию), то ударная волна должна быть приходящей по отношению к точке пересечения, 2) приходящие к точке пересечения характеристические линии в сверхзвуковой области не должны нести на себе никаких особенностей течения (особенности могли бы возникнуть лишь в результате самого пересечения и, таким образом, должны были бы уноситься от точки пересечения). Существование решения уравнения Эйлера— [c.641]

Другая возможность для конфигурации ударной волны и звуковой линии в местной сверхзвуковой зоне состоит в окончании в точке пересечения одной лишь звуковой линии (рис. 128,6) в этой точке интенсивность ударной волны отнюдь не обращается в нуль, так что течение вблизи нее является околозвуковым лишь по одну сторону от ударной волны. Сама ударная волна может при этом одним концом упираться в твердую поверхность, а другим (или обоими) начинаться непосредственно в сверхзвуковом потоке (ср. конец 115). [c.642]

Местная сверхзвуковая зона 641 Мультипликатор периодического движения 156 [c.732]

Заметим, что при появлении на стреловидном крыле местной сверхзвуковой зоны течения, замыкаемой скачком уплотнения, последний является косым скачком, фронт которого приблизительно параллелен передней скошенной кромке крыла. Поэтому волновое сопротивление стреловидного крыла меньше, чем у прямого крыла. [c.102]

При М>0,85 на цилиндрической части насадка с полусферической головкой появляются местные сверхзвуковые зоны со скачками уплотнения, расположенными впереди приемных отверстий, которые вносят искажения в результаты измерения статического давления. Для уменьшения этих искажений при измерении высокоскоростных потоков (М>0,85) приемные отверстия насадка смещают вниз по потоку, а также используют насадки с удлиненной головкой конической или оживальной формы (спрофилированной дугами окружности). В последнем случае длина насадка оказывается меньшей по сравнению с головкой конической формы. [c.198]

Рис. 3.4. Критические числа Маха для конфузорных решеток в зависимости от относительного шага и формы профиля. Схемы скачков конденсации в местных сверхзвуковых зонах и в косом срезе решеток при околозвуковых скоростях

При околозвуковых скоростях (0,9 Miнестационарность, связанная с периодическими перемещениями скачков вдоль спинки профиля. У выходной кромки образуется скачок I, близкий по форме к прямому (рис. 3.4). Б местной сверхзвуковой зоне на спинке возникает скачок II. Далее наблюдается постепенное вырождение скачка II и некоторое усиление скачка /, который затем также ослабевает и вырождается через короткий интервал времени вновь появляются оба скачка, постепенно усиливающиеся и затем вновь ослабевающие. [c.80]

ОКОЛОЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ — течение газа в области, в к-рой скорость потока и мало отличается от местной скорости распространения звука а(и яц а). О. т. может быть дозвуковым (к < а), сверхзвуковым (у > а) и смешанным (или трансзвуковым), когда внутри рассматриваемой области совершается переход от дозвукового к сверхзвуковому течению. Характерными случаями О. т. являются течение в области критического (наиб, узкого) сечения сопел ракетных двигателей и аэродинамич. труб, течение вблизи горловины сверхзвуковых воздухозаборников реактивных двигателей, в межлопаточных каналах нек-рых турбомашин, обтекание тел (самолётов, снарядов, ракет), летящих со скоростью, близкой к скорости звука или преодолевающих звуковой барьер , когда на обтекаемом теле возникают местные сверхзвуковые зоны, замыкающиеся ударными волнами. [c.402]

Следует, однако, иметь в виду, что чрезмерное увеличение отношения площадей F xI h, т. е. повышение относительной доли внешнего сжатия, приводит к очень сильному искривлению струек тока и к значительному ускорению потока на внешней поверхности обечайки, что может вызвать отрыв потока на этой поверхности (см. рис. 8.5), либо образование местных сверхзвуковых зон. Это приведет к снижению подсасывающей силы, росту внешнего сопротивления и падению эффективной тяги двигателя. [c.256]

При больших дозвуковых скоростях полета (Мя>0,8), и особенно при переходе к сверхзвуковым скоростям полета, характеристики дозвуковых воздухозаборников резко ухудшаются. На их внешней поверхности образуется течение с местными сверхзвуковыми зонами, что приводит к заметному росту внешнего сопротивления. При Мн>1 перед плоскостью входа появляется головная волна. При умеренных сверх- звуковых числах М полета (Мн<1,4. .. 1,6) потери полного давления в самой головной волне относительно невелики, но коэффициент внешнего сопротивления обычно продолжает увеличиваться и при Мн>1, причем характер его изменения от Мн суш,ественно зависит от формы обечайки. [c.257]

В настоящее время недостаточно изучены области пространственных отрывных течений, возникающих при обтекании трехмерных препятствий сверхзвуковым потоком. В работе [1] проведено исследование обтекания цилиндра, установленного на пластине, сверхзвуковым потоком с числом Маха М = 2.5. В области возвратного дозвукового течения перед цилиндром была обнаружена локальная зона со сверхзвуковыми скоростями. Наличие ее объясняется пространственным характером течения. В случае обтекания сверхзвуковым потоком плоских и осесимметричных уступов аналогичные местные сверхзвуковые зоны не наблюдаются. [c.493]

В данной работе приводятся результаты экспериментальных исследований, целью которых было уточнение схемы течения перед цилиндром на пластине и исследование местных сверхзвуковых зон. [c.493]

Таким образом, на поверхности цилиндра имеется местная сверхзвуковая зона, которая замыкается скачком уплотнения. Скачок находится в районе линии отрыва 2, где поток отрывается от поверхности цилиндра и разворачивается вдоль пластины. [c.497]

Таким образом, проведенные исследования подтверждают наличие местных сверхзвуковых зон в области возвратного дозвукового течения, возникающего при обтекании сверхзвуковым потоком трехмерных препятствий. Кроме того, они позволяют уточнить картину обтекания сверхзвуковым потоком цилиндра, установленного на пластине. Уточненная схема течения дана на рис. 7, где цифрой 2 обо- [c.498]

Настоящая монография посвящена неодномерным упругопластическим задачам. Сложность этих задач состоит не только в нелинейности уравнений теории пластичности (имеющих место в пластических зонах), но, прежде всего, в том, что форма и размеры пластической области не известны заранее и подлежат определению. Эта проблема родственна задачам трансзвуковой аэродинамики обтекания с местными сверхзвуковыми зонами, однако гораздо сложнее. В книге рассмотрены сдвиг, кручение, плоская деформация, плоское напряженное состояние и некоторые другие вопросы. Даны не только все наиболее значительные аналитические решения, но приведена также сводка некоторых численных результатов в этой области. [c.5]

Естественно, возникали вопросы существуют ли в действительности потенциальные, непрерывные течения с местными сверхзвуковыми зонами Обязательно ли при течениях с местной сверхзвуковой зоной должен возникать скачок уплотнения, разрушается потенциальное течение Почему появляются скачки уплотнения Во всяком случае, в то время считалось более правдоподобным и этому способствовали результаты опытов (например, опыты Т. Стентона, В. Г. Гальперина, Г. Н. Абрамовича), что переход через скорость звука влечет за собой нарушение непрерывности потока, возникновение скачков уплотнения. [c.332]

Необходимость значительных ограничений на кривую Г видна из исследований Ф. И. Франкля и других, в которых для ряда случаев доказывается невозможность течений с местными сверхзвуковыми зонами без разрыва скоростей. С соображениями такого рода можно ознакомиться по книге Л. Берса [5]. В свете сказанного, естественно наряду с поставленной выше задачей, где поле скоростей остается непрерывным, рассматривать также течения со скачками скорости и давления. Такие течения были рассмотрены в работах Ф. И. Франкля [11] и [12], где граница сверхзвуковой зоны состоит из линий перехода у и скачка уплотнения о (рис. 47). [c.156]

Ф. И. Франкль, Обтекание профилей газом с местной сверхзвуковой зоной, оканчивающейся прямым скачком уплотнения, Прикл. матем. и мех., 20 (1956), 196—202. [c.161]

Рассмотрим обтекание неподвижного профиля плоским установившимся потоком идеального газа, однородным на бесконечности. Как было указано выше, существует единственное дозвуковое обтекание при Моо из некоторого интервала О Моо < М, причем при приближении М к М максимум местного числа Маха стремится к единице. Экспериментальные наблюдения показывают, что при дальнейшем увеличении Мсо вблизи препятствия развиваются местные сверхзвуковые зоны и, наконец, при некотором критическом значении числа Маха в сверхзвуковых зонах возникают ударные волны. Число Маха Муд., при котором впервые возникают ударные волны, определяется не вполне однозначно, однако всегда М < Муд, < 1. [c.165]

Образ местной сверхзвуковой зоны Ъ, примыкающей к границе области течения, представляет собой однократное покрытие некоторой области плоскости годографа. [c.168]

Второй режим является переходным и характеризуется наличием в потоке местных сверхзвуковых зон и скачков уплотнения. На этом режиме обтекания, наряду с потерями на трение и вихреобразование, существуют еще и волновые потери. Доля волновых потерь становится особенно ощутимой при приближении к третьему режиму обтекания. [c.17]

О построении оптимальных тел заданной длины в потоке вязких газа и жидкости. В выполненном исследовании использовались приближенные локальные модели и, кроме того, не учитывались силы трения. Что касается перехода к более точным моделям, то здесь при возможной количественной коррекции не приходится ожидать сколько-нибудь существенных изменений принципиального характера. Относительно влияния вязкости следует различать оптимальное профилирование тел, обтекаемых вязким сверхзвуковым потоком, и тел, обтекаемых вязким газом без возникновения даже местных сверхзвуковых зон или вязкой жидкостью. В первом случае при больших числах Рейнольдса, когда силы трения можно рассчитать в приближении пограничного слоя, их добавка к волновому сопротивлению, уменьшая выигрыши (по полному сопротивлению) тела с торцом относительно тел с острой задней кромкой, не скажется на типе оптимальной конфигурации. Это связано с тем, что в подобных ситуациях проекция на ось х интеграла действующих на тело сил трения, слабо завися от формы образующей, определяется в основном его длиной. [c.510]

Во второй половине XX века усилия многих исследователей были направлены на выяснение структуры замыкающего скачка (ЗС) , который обычно замыкает местную сверхзвуковую зону (МСЗ). После безуспешных попыток поместить начальную точку ЗС на звуковую линию (ЗЛ) восторжествовало мнение, что ЗС начинается внутри МСЗ в точке пересечения характеристик, идущих от ЗЛ. Исключения могли представлять особые ситуации, в которых ЗС мог возникать [c.212]

КОНФИГУРАЦИЯ СКАЧКОВ, ЗАМЫКАЮЩИХ МЕСТНУЮ СВЕРХЗВУКОВУЮ ЗОНУ ) [c.218]

Аналогичная картина взаимодействия имеет место при наличии во внешнем потоке косого окачка уплотнения, при возникновении скачка уплотнения в местной сверхзвуковой зоне на крыловом профиле, при нерасчетном истечении из сопла. [c.344]

Правильный подход к определению формы обтекаемых тел вообще и решетки в частности заключается в обеспечении такого распределения скорости на их поверхности, при котором обтекание построенного тела действительной (вязкой) жидкостью в наибольшей мере приближалось бы к его теоретическому обтеканию идеальной (невязкой) жидкостью. Соответствующее теоретическое распределение скорости (которое мы и называе.м гидродинамически целесообразным) характеризуется отсутствием на профиле местных сверхзвуковых зон с последующим торможением потока и отсутствием на большей части профиля участков с повышением давления (диффу-зорных участков). Если такие участки неизбежнь (например, в компрессорных решетках), то на них должно удовлетворяться условие безотрывного обтекания вязкой жидкостью с образованием пограничного слоя. [c.418]

Сложность картины течения на входе во внутренний канал воздухозаборника обусловлена наличием пограничного слоя, а иногда и отрыва потока на поверхности торможения. На схеме II показано течение с дозвуковой скоростью на входе во внутренний канал. Здесь у плоскости входа возникает скачок, близкий к прямому, который при взаимодействии с пограничным слоем дает Я-образное разветвление. Схема III соответствует сверхзвуковому втеканию потока во внутренний канал, в результате чего от внутренней поверхности обечайки отходит косой скачок, а за ним возникает мостообразный скачок. Во всех случаях разветвления скачков, вызванные наличием пограничного слоя, приводят к возникновению неравномерности потока и к сохранению за системой скачков местных сверхзвуковых зон. Во внешнем потоке в этих случаях головная волна не образуется, а возникает присоединенный косой скачок, интенсивность которого зависит от угла Роб. нар и числа М полета. При прочих равных условиях избыточное давление на внешней поверхности обечайки при косом скачке ниже, чем при головной волне, поэтому внешнее сопротивление воздухозаборника в схемах II и III оказывается меньшим, чем в схеме [c.270]

Таким образом, при обтекании тела дозвуковым потоко.м на выпуклой поверхности могут возникать местные сверхзвуковые зоны. В рассмотренных решениях не учитывалась возможность возникновения скачков уплотнения, которые могут возникать при торможении сверхзвукового потока и замыкать сверхзвуковую зону. Обтекание профилей потоком дозвуковой скорости со сверхзвуковой зоной, оканчивающейся прямым скачком уплотнения, см. в работе [20]. [c.138]

В работе [L.72] путем направления потока воздуха на диск винта, работающего на режиме висения, имитировалось поле скоростей вихря, взаимодействующего с лопастью. При этом исследовались случаи вихря, параллельного лопасти (что соответствует вертолету продольной схемы), и вихря, перпендикулярного лопасти (случай вертолета одновинтовой схемы). Установлено, что как по спектрам шума, так и по зависимостям от времени такое моделирование хорошо отражает основные черты возникающих в полетах хлопков лопастей. Сделан вывод, что причиной хлопков лопастей является взаимодействие лопастей с концевыми вихрями движущихся перед ними лопастей или винтов. Эксперименты по моделированию хлопков и теория, развитая для оценки шума от них, показали, что уровень звукового давления пропорционален четвертой степени концевой скорости и квадрату интенсивности вихря, т. е. (Q7 )Продолжение исследований [L.58] предполагаемых механизмов возникновения хлопков (нестационарные нагрузки, обусловленные срывом или взаимодействием лопасти с вихрем, а также образование ударных волн в местных сверхзвуковых зонах при больших концевых скоростях или в вихревых зонах) показало, что наиболее вероятным является взаимодействие вихря с лопастью. Поскольку интенсивность Г концевого вихря пропорциональна T/pNQR , энергия шума, вызванного взаимодействием лопасти с вихрем, определялась соотношениями Wв [ QRYT ]/N A. Найдено, что величина Wb хорошо отражает субъективную оценку силы хлопка. Автор продолжил эти исследования [L.61], [c.866]

В то же время, в начале 30-х годов, стали исследовать течение с переходом через скорость звука. Такие течения были названы околозвуковыми, или трансзвуковыми они имеют области с местными числами М > 1 и М С 1. В 1930—1932 гг. удалось построить потенциальное течение с местной сверхзвуковой зоной (Тейлор — 1930, Франкль — 1932). До этого такой тип течения обнаружил Т. Майер в сопле Лаваля сверхзвуковая область ограничивалась стенками сопла и линией перехода от до- к сверхзвуковым скоростям (звуковая линия). Т. Майер же поставил соответствующие опыты, которые повторили позднее Т. Стентон (1930) и С. Хукер (1931). [c.319]

Проблема об околозвуковом обтекании тел долгое время не поддавалась теоретическому решению. Работы Т. Майера (1908), Дж. Тейлора, С. Хукера, Ф. И. Франкля (1930—1932) — только первые шаги в этой области, В 1939 г. Г. Гертлер повторил результат Ф. И. Франкля и построил непрерывный поток с местными сверхзвуковыми зонами. Использование частных решений Чаплыгина, функций Чаплыгина, позволило в 1940 г. Ф. Ринг-лебу установить, что имеются течения, в которых может быть осуществлен непрерывный переход от до- к сверхзвуковым и, наоборот, от сверх- к дозвуковым скоростям (течения Ринглеба). [c.332]

Для понимания процессов, происходящих й течениях с околозвуковыми скоростями, важное значение имела работа А. А. Никольского и Г. И. Та-ганова (1946) Авторы расширили понятие монотонности, введенное Хрис-тиановичем в 1941 г., и установили закон монотонного изменения угла наклона вектора скорости вдоль линии перехода, который в значительной мере определял характер потока в местной сверхзвуковой области, возможность или невозможность совместного существования до- и сверхзвукового потоков без изменения потенциальности течения. Закон монотонности стал средством выяснения причины разрушения потенциального потока с местной сверхзвуковой зоной. Оказалось, что к разрушению потенциального потока и появ-334 лению скачка уплотнения может привести незначительная деформация обтекаемого контура. Авторы вывели критерий разрушения потенциального течения около фиксированного контура, дали способ определения числа М потока на бесконечности, при котором впервые в некоторой точке выполняется критерий разрушения (число М разрушения) и затем появляется волновое сопротивление тела. [c.334]

Соображения о том, что потенциальное течение с местной сверхзвуковой зоной разрушается при сравнительно малых изменениях обтекаемого контура, также высказали Г. Гудерлей, А. Буземан (1947), Дж. Коул (1949). Если же рассматривается произвольный контур, то, как показал Ф. И. Франкль (1947), не существует потенциального обтекания дозвуковым потоком с местными сверхзвуковыми зонами. [c.334]

В русской литературе интересный результат был опублвко-ван А. А. Никольским и Г. И. Тагановым. Ими было доказано, что при замене бесконечно малого участка профиля отрезком прямой вепрерывное трансзвуковое течение должно разрушаться. Позднее Ф. И. Франклем было показано, что трансзвуковое течение без скачка внутри местной сверхзвуковой зоны, вообще говоря, невозможно более точно им показано, что если для какого-либо профиля при некотором числе Маха существует трансзвуковое течение без скачка, то при бесконечно малом изменении фюмы контура или кривизны обязательно возникает ударная волна. Прим. перев.) [c.62]

Если в непрерывном потенциальном течении существует местная сверхзвуковая зона, примыкающая к дуге границы, то эта дуга должнй быть строго выпуклой. [c.166]

В соответствии с вышесказанным мы имеем основания считать, что вне пограничного слоя трансзвуковое течение является непрерывным. Некоторые сведения о возможном расположении местных сверхзвуковых зон можно получить из теоремы Никольского— Таганова например, раньше всего скорость звука достигается на выпуклых участках профиля, там же раньше всего появляется скачок. Теорема применима также к местным сверхзвуковым зонам внутри плоского сопла и может быть использована для отыскания точки с числом Маха М =1 при околозвуковом обтекании клина. [c.167]

Гл. 8.1. Конфигурация скачков, замыкаюш их местную сверхзвуковую зону. Крайко А.Н. [c.718]

Структура замыкаюш их скачков в местной сверхзвуковой зоне, [c.6]

Структура замыкающих скачков в местной сверхзвуковой зоне, прямые звуковые линии при натекании звуковой струи на клиновидные преграды, разрепЕение парадокса Неймана , построение суперкритических профилей. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...