Скорость газа ударной волны

Эта формула (вместе с (85,4)) связывает скорость распространения ударной волны сдавлениями и плотностями газа по обеим сторонам поверхности. [c.456]

Отношение Гз/Г] неограниченно растет вместе с Р2/Р1, т. е. скачок температуры, как и скачок давления, в ударной волне может быть сколь угодно большим. Отношение же плотностей стремится к постоянному пределу так, для одноатомного газа предельное значение р2 = 4рь для двухатомного p2 = 6pi. Скорости распространения ударной волны большой интенсивности равны [c.471]

Величина wi является скоростью распространения ударной волны. (в нашем случае волны детонации в неподвижном газе). Для исследования процесса удобнее считать, что газ притекает со скоростью W к области детонации, а фронт волны неподвижен. Эта обращенная схема явления принята нами в последующем изложении. [c.219]

На рис. 45, а показан график давления для этого случая (широкой вертикальной чертой обозначен фронт пламени, пунктиром—стационарный разрыв). При увеличении разности начальных скоростей сначала ударная волна в инертном газе сменяется волной разрежения (рис. 45, б), а затем и перед фронтом пламени вместо ударной волны пойдёт волна разрежения (рис. 45, в). При этом скорость продуктов горения относительно фронта пламени возрастает до тех пор, пока не достигнет скорости звука. [c.191]

Аналогично, если по горючей смеси идёт волна детонации, то, увеличивая разность начальных скоростей от —оо до получим, что сначала по инертному газу идёт ударная волна и по горючей смеси—волна детонации со сколь угодно большой/ скоростью затем ударная волна в инертном газе заменяется волной разрежения, а скорость волны детонации уменьшается до некоторой определённой величины. При этом скорость продуктов детонации относительно фронта возрастает, пока не достигнет скорости звука. В дальнейшем скорость волны детонации не меняется, а за ней возникает волна разрежения. [c.192]

Решение. Выведем формулу для скорости распространения ударной волны. Чтобы применить соотношения, полученные для неподвижной ударной волны (скачка уплотнения), мысленно сообщают газу поступательное движение со скоростью wb направлении, противоположном скорости движения ударной волны (рис. 12.6, б). Тогда ударная волна оказывается остановленной, а поток перед ней - движущимся со скоростью Vi=w влево. За скачком газ будет иметь скоростью 2 = = W - .-Для нахождения скорости w используем формулу Прандтля [c.189]

Задача 12.18. Найти скорость распространения ударной волны по неподвижному газу с давлением Pi = 9,8 10 Па и плотностью Pi = = 1,29 кг/м , предполагая, что движение одномерное, без трения и без притока теплоты. Известно, что после прохождения ударной волны давление возросло в 25 раз. Сопоставить скорость распространения ударной волны со скоростью звука в неподвижном газе. Принять к = 1,4. [c.193]

Упругость и плотность капельной жидкости почти не меняются с изменением давления, и поэтому скорость распространения ударной волны не зависит от ее интенсивности, т. е. равна скорости звука в жидкости. Напомним, что в газе скорость ударной волны зависит от степени сжатия, и ударная волна движется со сверхзвуковой скоростью. [c.207]

Обозначим через V постоянную скорость движения поршня (рис. 35), а через 6 — скорость распространения относительно невозмущенного газа ударной волны, показанной на рис. 35 пунктиром. Предполагая, что процесс возникновения ударной волны уже закончился, примем скорость газа во всей области между ударной волной и поршнем одинаковой и равной постоянной скорости движения поршня У точно так же будем считать постоянными в этой области и параметры газа. Таким образом, как слева от ударной волны (в области невозмущенного газа), так и справа от нее параметры движения и состояния газа сохраняют неизменные значения при всех положениях ударной волны. Отсюда следует, что и скорость распространения ударной волны 0 также постоянна, причем из приведенного рассуждения ясно, что ударная волна обгоняет газ, приводимый в движение поршнем, т. е. всегда будет 0 > У. [c.124]

Скорость распространения ударной волны по отношению к невозмущенному газу всегда больше скорости звука в невозмущенном газе. [c.133]

Интересующее нас решение должно быть положительным при х > х (скорость газа позади ударной волны должна быть больше скорости газа перед волной, а волна [c.312]

Борис Сергеевич одним из первых стал интересоваться ударными волнами, связывая этот вопрос с изучением детонации в двигателях. В результате он написал работу о скорости распространения ударных волн в трехмерном пространстве. Исследуя распространение ударных волн, он определил нормальную скорость распространения волны для обш,его случая течения газа. [c.8]

Скорость распространения ударной волны. Спутное движение газа за ударной волной [c.182]

Для оценки оптимальных условий экспериментов и выбора принципиальных схем генераторов плазмы проведены компьютерные расчеты [32] теплофизических и газодинамических характеристик ударных волн в плотных инертных газах. Выяснилось, что оптимальные значения параметра неидеальности достигаются при скоростях движения ударных волн О в аргоне 9 10 см/с и в ксеноне 5 10 см/с. При этом увеличение О приводит к перегреву и росту кратности ионизации плазмы, а увеличение начального давления — к ее вырождению. [c.349]

До сих пор речь шла только об изображении тех или иных двойных нестационарных разрывов на плоскости р — и. Для каждого из состояний продуктов сгорания, описываемого точкой в плоскости р — у, не представляет принципиальной трудности рассчитать всю картину движений двойного нестационарного разрыва. Для этого надо найти по исходному состоянию несгоревшего газа и теплоте горения, а также по граничному условию для продуктов горения восемь неизвестных Оу, Шу, рг-, Vi,жDg, Wg, Уд. Здесь Оу — скорость фронта ударной волны относительно невозмущенного газа, Шу — скорость движения газа за фронтом ударной волны, Dg — скорость дефлаграции относительно газа в ударной волне, Wg — скорость продуктов сгорания относительно сжатого газа. Для вычисления значений последних двух скоростей относительно стенок трубы необходимо к ним Прибавить скорость газа в ударной волне [c.412]

Рис. 21. Зависимость величин, характеризующих режимы нестационарного критического горения (дефлаграция Чепмена — ,Жуге) при зажигании у закрытого конца трубы, от безразмерной скорости пламени по частицам стехиометрической метано-кислородной смеси (у /с = 44,5 V = 1,31 О — скорость фронта ударной волны, предшествующей зоне горения и — ск орость фронта пламени относительно стенки труоы W — скорость ударно-сжатого газа — непосредственно за фронтом пламени).

В ударных трубах распространяющаяся по газу ударная волна используется для создания кратковременных потоков газа с большой скоростью и высокой температурой. Так, на рис. 2.14.1 в сечении трубы, соответствующем координате х,, сохраняются стационарные условия от момента времени прихода в это сечение ударной волны до момента времени прихода переднего фронта отраженных от стенки возмущений. Наличие второй стенки трубы при достаточном ее удалении (рис. 2.14.1), очевидно, не меняет условия в сечении х . Помещая в сечении х- исследуемые модели, можно изучать их взаимодействие с газовым потоком большой скорости. То, что при большой интенсивности ударной волны газ за ней имеет и очень высокую температуру, важно для многих исследований. [c.218]

Мы видели также в 92, что угол поворота вектора скорости в ударной волне не может превосходить некоторого определенного (зависящего от Mi) значения "/max- Поэтому описанная картина обтекания невозможна, если какая-либо из сторон обтекаемою угла наклонена к направлению натекающего потока под углом, превышающим Хтах (в таком случае движение газа в области вблизи угла должно быть дозвуковым, что фактически [c.592]

Например, при скорости распространения ударной волны w = = 2000 м/с, начальной температуре газа Т = 400 К, Л = = 300 Дж/ (кг К) и А = 1,4 1шеем Т 2340 К, а р 900 м/с, 2,2, Яг 0,45, чему соответствует 2260 К. [c.220]

Рис. 13.18. Зависимость скорости магнитогааодинамической ударной волны от степени сжатия газа при разных величинах параметра давления к = 5/3)

Итак, волновой фронт распространяется по среде со скоростью Ссо. За ним движется возмущение с меньщей скоростью Со-При уменьщении времени релаксации быстрый сигнал, имеющий скорость становится малым, а основное возмущение распространяется со скоростью Со. В рамках описания, даваемого системой уравнений релаксирующего газа (2.2), разрыв на фронте волны отсутствует, если скорость U ударной волны, которая вводится при использовании приближенной системы (2.3), заключена в пределах [c.46]

Рис. 33. Скорость с ударной волны, возникающей перед поршнем, как функция скорости поршня 7 a —скорость звука в невозмущённом газе.

В отличие от задачи о распространении малых возмущений изучение явления распространения конечных по интенсивности возмущений представляет математические трудности, так как требует интегрирования нелинеари-зованных уравнений (54) гл. III. Рассмотрению этого случая будет посвящен 33 там же приводится принадлежащее Риману строгое объяснение явлений возникновения в идеальном газе ударных волн, представляющих поверхности разрыва параметров состояния газа и скорости его движения. Остановимся сначала на элементарной теории ударных волн и удовольствуемся простым качественным объяснением [c.123]

Иногда наблюдаемые явления оказываются самосветящимися и не нуждающимися в постороннем освещении изображение на экране осциллоскопа (причем иногда с более или менее длительным послесвечением), детонация и взрыв, люминесцентное свечение газов в ударной волне. В качестве примера на рис. 247 показана схема опыта, в котором, в частности, определялась скорость распространения ударной волны в металле ). Заряд С, подорванный на нижней грани плиты Л, возбуждает в ней ударную волну MN, распространяющуюся со скоростью в несколько uMj eK, Сама эта волна в металле, конечно, не видна. Но на верхней грани плиты сделано под углом 10° к поверхности углубление, в которое с малым зазором ( / мм) вставлена плоская пластинка В из прозрачного материала (люцита). Зазор оставался заполненным воздухом или заполнялся аргоном. Когда фронт ударной волны MN достигал дна зазора, в зазоре возникала ударная газовая [c.362]

Замечая, что бегущая по газу ударная волна встречает перед собой газ с одними и теми же значениями давления, плотности и температуры и, точно так же, оставляет за собою газ с новыми, но также все время одними и теми же термодинамическими параметрами возмущенного состояния газа, можем утверждать, что скорость распространения ударной волны 9 бздат величиной постоянной. Из приведенного ранее рассуждения ясно, что ударная волна будет обгонять движение поршня, т. е. всегда [c.174]

Опыты по динамическому сжатию цезиевых паров выполнены [20, 24] на пневматической диафрагменной ударной трубе, схема которой приведена на рис.9.3. В целях получения высоких начальных давлений насыщенных паров установка длиной 4 м и внутренним диаметром 4,5 см нагревалась до температуры 700°С. Ионизующая ударная волна создавалась при разрьюе диафрагмы, разделяющей пары цезия и сжатый инертный газ — гелий, аргон или их смеси при давлении до 0,1 ГПа. Измерения проводились как в прямой ударной волне, так и в ударной волне, отраженной от закрытого торца трубы. Измерялись скорость фронта ударной волны и плотность Ударно-сжатой плазмы. Длина волны зондирующего рентгеновского [c.345]

Для измерений термодинамических и оптических характеристик плазмы при более высоких давлениях применялись взрывные генераторы ударных волн различной интенсивности [42, 43] и длительности, схематически показанные на рис.9.7. В этих установках ионизирующие ударные волны в исследуемых газах создавались плоскими металлическими ударниками, разогнанном взрывом до скорости 4 —6 км/сек. Измерялись скорость фронта ударной волны в газе и массовая скорость ударно-сжатой плазмы. Измерения проводились с помощью открытых (для скорости ударной вЬлны) и Закрытых (для массовой скорости) электроконтактных датчиков, [c.351]

Теперь возвратимся в лабораторную систему координат и обозначим скорость фронта ударной волны Т (как и в других разделах), причём здесь зта скорость значительно превышает скорость звука в невозмущённом газе. Скорость частиц газа непосредственно за фронтом ударной волны в лабораторной системе координат обозначим через Тогда из (I) и (10) получим J - - V), [c.76]

Скорость распространения ударной волны в силу аналогичного соотношения будет равна Dp =—Uoonx = Voon скорости втекания газа в скачок уплотнения в исходном стационарном течении. Соотношения же на скачке, в виде (8.1.3) в общем случае одинаковы для стационарных и нестационарных течений. [c.214]

Излучение и поглощение света. Одно из наиболее характерных явлений, сопровождающих нагревание газа ударной волной до высоких температур,— это свечение газов. При высоких температурах газы, прозрачные в холодном состоянии, излучают и поглощают свет. Излучение нагретых газов в ударной трубе изучалось многими авторами. Особенно много работ посвящено исследованию оптических свойств воздуха. Излучение воздуха в ударной волне, образующейся при движении тела с очень большими скоростями в атмосфере, может давать существенный вклад в нагрев тела, и при достаточно больших скоростях радиационный нагрев оказывается больше аэродинамического. Значительных успехов в теоретическом изучении оптических свойств нагретого воздуха достигла советская школа, возглавляемая Л. М. Биберманом. Обзор работ Л. М. Бибермана и его сотрудников и библиография содержатся в статье Л. М. Бибермана, В. С. Воробьева, Г. Э. Нормана и И. Т. Якубова (1964). [c.230]

Воспользуемся теми же рассуждениями, что и при решении задачи о распаде произвольного разрыва. При этом, кроме распространяющихся по газу ударных волн и волн Римана, следует учитывать и распространение волны детонации или медленного горения. Напомним, что волна детонации есть скачок уплотнения, сжимающий газ и увлекающий его в ту же сторону, в которую распространяется сама волна. Скорость волны детонации по газу перед ней сверхзвуковая, а по газу за ней—дозвуковая или — в предельном случае, когда детонационная волна распространяется в нормальном режиме,— звуковая. Фронт медленного горения есть скачок разрежения, газ в нем приобретает скорость, направленную в сторону, противоположную направлению распространения фронта. Скорость фро11та горения по [c.226]

Рассмотрим случай детонационного горения. Если по невозму-щенному газу распространяется ударная волна, то за ней в автомодельном движении не может следовать ни волна Римана, ни вторая ударная волна, ни волна детонации аналогично за волной Римана не может следовать ни ударная волна, ни вторая волна Римана, ни волна детонации. Таким образом, при детонационном горении по невозмущенному газу может распространяться лишь волна детонации. За волной детонации по сгоревшему газу в автомодельном движении не может распространяться ни ударная волна, ни волна Римана. Исключение составляет случай, когда волна детонации распространяется в нормальном режиме. В этом случае за вол- 2 и 1 ной детонации может распространяться непосредственно примыкающая к ней центрированная волна Римана. Итак, возникающее при детонационном горении автомодельное движение должно состоять из сильной или нормальной волны детонации и следующего за ней однородного потока или из нормальной волны детонации, примыкающей к ней сзади центрированной волны Римана и однородного потока за ней. При распространении волны детонации от закрытого конца трубы первый вариант не дает возможности удовлетворить условию равенства нулю скорости на стенке, так как газ в однородном потоке за волной движется от стенки во втором варианте газ, получив в волне детонации скорость в направлении от стенки, уменьшает эту скорость в волне Римана до нулевого значения (рис. 2.17.1). Таким образом, при распространении волны детонации в цилиндрической трубе от ее закрытого конца устанавливается режим Чепмена—Жуге. (Подчеркнем, что распространение волны детонации в цилиндрической трубе именно в режиме Чепмена—Жуге обусловлено краевым условием на стенке, требующим уменьшения скорости газа за волной, и не связано с физико-химическими процессами во внутренней структуре волны детонации.) Непосредственно к детонационной волне примыкает волна разрежения, в которой скорость газа уменьшается до нуля. [c.227]

Например, при скорости распространения ударной волны ш = 2000 м1сек, начальной температуре газа Г = 400° абс, Д = 30 кгм1кг град и А =1,4 имеем Г 1 2400° абс. [c.169]

Пусть давление, плотность, температура и скорость течения перед скачком уплотнения будут соответственно р , pi, TiMUi = 0. Соответствующие условия за скачком уплотнения обозначим через р2, Р2, 2 и U2- Скорость распространения ударной волны относительно невозмущенной среды перед скачком уплотнения обозначим через U скорости Ug и f/ будут совпадать по направлению. Как и в 2.1 и 12.6, полезно определить скорость потока v в системе координат, неподвижной относительно скачка уплотнения. Хотя V имеет противоположное направление относительно скоростей и ж и, сделаем все скорости положительными, введя подвижную систему координат, следующим образом связанную со скоростью газа за скачком [c.462]

Детонация. Внешне детонация проявляется в возникновении пря работе двигателя на больших нагрузках звонких металлических стуков, являющихся результатом многократных периодических отражений от стенок камеры сгорання образующихся в газах ударных волн. При этом в конце сгорания регистрируются вибрации давления в виде ряда постепенно затухающих острых ников, наблюдаемых на индикаторных диаградгмах (рис. 60). Частота этих вибраций давления равна основной частоте слышимых стуков. Она зависит от скоростей распространения ударных волн и проходимого пути между последовательными отражениями от стенок, определяемого размерами цилиндра (в основном его диаметром). [c.118]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...