Волна сильная ударная

С2 Yi(Yi + l) р2<р (падающая волна слабая) отражается волна разрежения, при р2>р (падающая волна сильная) — ударная волна. Величина [c.73]

Сильная ударная волна сопровождается значительным увеличением температуры под / надо понимать. длину пробега, соответствующую некоторой средней температуре газа в волне. [c.494]

Если эта производная отрицательна и на всем протяжении ширины переходного слоя, то по мере сжатия вещества (уменьшения V) при переходе со стороны 1 на сторону 2 температура будет монотонно возрастать в согласии с неравенством (95,3). Другими словами, мы будем иметь дело с ударной волной, сильно расширенной благодаря большой теплопроводности (расширение может оказаться столь большим, что самое представление [c.498]

Таким образом, стационарное пересечение ударных волн с верхностью твердого тела возможно лишь для ударных волн не слишком большой интенсивности, — тем меньшей, чем выше R. Предельная допустимая интенсивность ударной волны зависит так> е и от того, является ли пограничный слой ламинарным или турбулентным. Турбулизация пограничного слоя затрудняет возникновение отрыва ( 45). Поэтому при турбулентном пограничном слое от поверхности тела могут отходить более сильные ударные волны, чем при ламинарном пограничном слое. [c.585]

Линеаризованное уравнение (114,4) становится неприменимым и в другом предельном случае — очень больших значений Ml, не говоря уже о том, что благодаря возникновению сильных ударных волн реальное течение при таких Mi фактически вообще нельзя считать потенциальным (см. 127). [c.601]

Горение, протекающее за фронтом очень сильной ударной волны, начинается на столь высоком тепловом уровне, что может вызвать лишь относительно небольшой прирост температуры торможения. Поэтому в пределе [c.222]

При отсутствии магнитного поля (5 = 0) уравнение (183) совпадает с уравнением (18) гл. III для обычной ударной адиабаты. В случае очень сильной ударной волны (pi- - °°) получаем из (183) такое же предельное значение плотности [c.236]

Ударную волну в деформируемом теле определим как волну сильного разрыва, на фронте которой терпят разрыв непрерывности параметры р, V, (сг) и другие параметры, характеризующие состояние и движение среды. На поверхности разрыва должны выполняться определенные условия, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии, которым соответствуют [11] уравнение неразрывности [c.38]

При внедрении в преграде можно выделить три области область внедрения, область возмущенного состояния и область покоя (рис. 49), размеры и конфигурация которых зависят от скорости внедрения, массы и геометрической формы внедряющегося тела, свойств преграды и других факторов. Большая часть кинетической энергии внедряющегося тела переходит в тепловую, при этом в области внедрения развиваются высокие температура и давление, материал преграды сильно разогревается и при наличии большого давления находится в жидком или газообразном состоянии в условиях ударного сжатия. Ударное сжатие характеризуется ударной адиабатой р = р (р), которая предполагается известной. Покажем, каким образом по известной ударной адиабате материала среды можно определить ру (У), Г и Г, знание которых важно при изучении процесса внедрения тела в преграду. При ударном сжатии состоянию среды соответствуют давление р и объем V, его начальному состоянию — давление Ро и объем Уд причем для сильных ударных волн (что имеет место при внедрении) давлением Ро Р можно пренебречь. Единице массы среды сообщается работа р (Уд — У), половина которой превращается в кинетическую энергию (1/2) р (Уд — У) = где V — скорость частиц на фронте ударной волны. Остальная работа идет на повышение удельной внутренней энергии (1/2) р (Уд — V) = Е—Ед. Приращение внутренней энергии Е — Ед складывается из тепловой составляющей (/1, характеризующей энергию колебания частиц около их положения равновесия, и упругой составляющей Цд, которая ха- [c.158]

Используя уравнение импульса для сильной ударной волны + ра У - = Рх , находим [c.136]

Следует иметь в виду, что npi выполнении условий (6.4.20) для не очень сильных ударных волн ре < С%) имеет место оценка, аналогичная (6.3.12), для верхней границы давления внутри волны [c.72]

На практике, как правило, не встречаются простейшие виды течений, описанные выше. В силу конструктивных особенностей и из-за необходимости теплозащиты затупляют острые кромки и возникает задача расчета обтекания затупленного тела, например клина или конуса (рис. 2.9, д). При сверхзвуковых скоростях обтекания возникает сильная ударная волна AG, в которой поток первоначально тормозится до дозвуковых скоростей в окрестности затупления, а затем ускоряется вдоль тела с переходом через скорость звука (линия D). На достаточно больших расстояниях от затупления угол наклона ударной волны асимптотически приближается к углу наклона ударной волны возникающей при обтекании клина (конуса) с тем же углом м. На поверхности тела на достаточном удалении от затупления значение давления также приближается к давлению на соответствующем клине (конусе). [c.63]

Однако учет противодавления приводит к некоторым количественным отклонениям от сильного взрыва уже на его ранней стадии. Так, начинает уменьшаться плотность на фронте ударной волны. Энергия ударной волны увеличивается за счет внутренней энергии масс газа, захватываемых фронтом. Поэто- [c.70]

Решение задачи об обтекании твердого тела проводящей жидкостью в присутствии магнитного поля представляет значительный интерес для аэродинамики больших скоростей. Известно, что при сверхзвуковых скоростях полета перед телом образуется сильная ударная волна. Вследствие сильного нагрева газа за ударной волной происходит ионизация, т. е. газ становится электропроводящим. Если с движущимся телом связано магнитное поле, то с этим полем будет взаимодействовать газ, находящийся между телом и головной ударной волной. Такое взаимодействие изменит характер обтекания тела и приведет к изменению теплового потока от газа к телу. [c.445]

Скорость, определяемая формулой (2.10.1), не зависит от х, лишь бы было X с. t. При х> t должно быть и = 0. Таким образом, если приложенная к концу стержня сила постоянна, то скорость за фронтом тоже постоянна, а на фронте претерпевает разрыв, так же как и напряжение. Если на фронте волны напряжение и скорость претерпевают разрыв, волна называется ударной волной или волной сильного разрыва. [c.71]

Приведенные формулы имеют ограниченную область применимости. С повышением температуры (для сильных ударных волн) в газе возбуждаются внутренние степени свободы молекул, происходят диссоциация, ионизация, образование новых веществ. При этом отношение теплоемкостей уже нельзя считать постоянной величиной. Эти эффекты прежде всего влияют на величину плотности и температуры за ударной волной. [c.24]

Высокие давления, развивающиеся за ударными волнами, могут изменить структуру энергетического спектра в конденсированных средах. Сокращение межатомных расстояний ведет к расширению и перекрытию энергетических зон. Образующиеся новые фазы состояния веществ за сильными ударными волнами, как правило, являются более плотными и обладают большей симметрией. Переход к более плотным кристаллическим структурам с поглощением скрытой теплоты (фазовый переход I рода) наблюдается при полиморфных превращениях в металлах. При сильных ударных нагрузках могут также происходить потеря стабильности кристаллической решетки и плавление вещества. На рис. 1.8 схематично показан ход ударной адиабаты для веществ, испытывающих фазовый переход. При сжатии вещества из начального состояния (0) в точке А начинается фазовый переход. В случае полиморфного превращения наблюдается уменьшение удельного объема на участке АВ при незначительных приращениях давления. Это объясняется тем, что [c.39]

Для сильной ударной волны амплитуда отраженной волны пропорциональна Мо [c.59]

Из (3.23) и (3.24) видно, что для получения сильных ударных волн выгодно наполнять камеру низкого давления тяжелым газом с малой скоростью звука, а в камере высокого давления использовать легкий газ с большой скоростью звука. [c.70]

В баллистических экспериментах, выполненных в 50-е. гг., было обнаружено, что при движении моделей во фреонах в определенных условиях фронт головной ударной волны перестает быть гладким. На фронте головной ударной волны возникают многочисленные тройные конфигурации (пересечения в одной точке трех ударных волн). Картина течения становится такой же, как и за плоской ударной волной при наличии поперечных возмущений. В ряде случаев фронт волны остается гладким, а за ним возникает турбулентное течение. Сопротивление моделей существенно меняется. В дальнейшем были выполнены опыты в ударной трубе с инертными газами (аргон, криптон, ксенон) и с молекулярными (углекислый газ). Выяснилось, что распространение сильных ударных волн (при скорости несколько километров в секунду) имеет ряд особенностей. Фронт волны перестает быть плоским, в ряде случаев фронт разрушается, распределение плотности и концентрации электронов в релаксационной зоне имеет немонотонный характер (рис. 4.1, 4.2). Все эти особенности обнаруживают пороговый характер по скорости волны и начальному давлению. Малые примеси водорода (порядка 1%) оказывают стабилизирующее воздействие на течение. Описанное явление получило название релаксационной неустойчивости ударных волн. Существенную роль при этом, по-видимому, играет интенсивный переход энергии возбуждения в кинетическую. [c.81]

Применение взрывчатых веществ — один из способов получения сильных ударных волн. За фронтом сильной ударной вол- ны при достаточно больших числах Маха благодаря резкому повышению температуры (газ в момент взрыва, находившийся при атмосферном давлении и комнатной температуре, испытывает примерно десятикратное сжатие и нагревается до температуры 10 -1-10 К) происходят возбуждение внутренних степеней свободы молекул, различные химические реакции, излучение света и другие процессы. В среде при этом возникает сложное неустановившееся течение, в котором наряду с основной ударной волной существуют другие поверхности разрыва (вторичные ударные волны, контактные поверхности). [c.116]

Учет неоднофазности среды, в частности, фазовых переходов, требуется при изучении распространения сильных ударных волн в твердых телах, возникающих при взрыве и вызываюш,их ряд физико-химических превращений. Сюда относится изучение взрыва в различных породах (начальной стадии взрывной волны), столкновений тел с большими скоростями (порядка 1—10 км1сек), получение новых веществ методами ударного обжатия, изменение свойств металлов ударно-волновой обработкой и т. д. [c.12]

Две ударные волны, определяемые ударной полярой для заданного угла поворота скорости, называют волнами слабого и сильного семейства. Ударная волна сильного семейства (участок P поляры) обладает большей интенсивностью (большим отношением PijpO, образует больший угол ф с направлением скорости vi и превращает течение из сверх- в дозвуковое. Волна же слабого семейства (участок Q поляры) обладает [c.487]

Далее, рассмотрим обтекание вогнутого угла. В дозвуковом случае такое обтекание сопровождается возникновением отрыва на некотором расстоянии, не доходя до края угла (см. конец 40). При натекании же сверхзвукового потока изменение его направления может осуществиться в отходя]цей от края угла ударной волне (рис. 111). Здесь снова необходимо оговорить, что Фактически такой простой безотрывный режим возможен лишь при не слишком сильной ударной волне. Интенсизность ударной [c.590]

Форма, которой должно обладать тело для того, чтобы при сверхзвуковом движении быть хорошо обтекаемым, т. е. испытывать по взможностн малую силу сопротивления, существенно отличается от соответствующей формы для дозвукового движения. Напомним, что в дозвуковом случае хорошо обтекаемыми являются продолговатые тела, закругленные спереди и заостренные сзади. При сверхзвуковом же обтекании такого тела перед ним появилась бы сильная ударная волна, что привело бы к сильному возрастанию сопротивления. Поэтому в сверхзвуковом случае хорошо обтекаемое удлиненное тело должно иметь заострен- [c.642]

Обычно детонационная волна возникает как результат местного взрыва в горючей смеси. В области взрыва развиваются весьма высокие давления и от нее устремляется очень сильная ударная волна. При прохождении через холодную горючую смесь эта волна, как указывалось выше, вызывает значительный разогрев газа и может довести его до воспламенения. Именно в этом случае за фронтом ударной волны следует область горения, образующая в совокупности с ударной волной волну детонационную, Так как вблизи центра взрыва скорость распрострашеняя волны и интенсивность ее очень велики, то относительные скорости газа в начале области горения и в конце ее близки между собой и существенно ниже критической скорости [c.222]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

Рассмотрим движение двухфазной среды, когда можно пренебречь относительным движением фаз и несовпадением их температур, т. е, можно использовать так называемое односкоростное и однотемпературное приближение. Как уже указывалось, эффекты движения фаз с разными скоростями часто являются несущественными при интенсивных течениях пузырьковых газо-или парожидкостных смесей. Кроме того, в смесях конденсированных фаз (композиционные материалы, двухфазные смеси, которые возникают из-за полиморфных превращений в твердых телах, инициируемых сильными ударными волнами (см. гл. 3)) часто силы межфазного взаимодействия и сцепления, а также интенсивности межфазного теплообмена на границах зерен, включений, волокон настолько валики, что средним смещением фаз друг относительно друга и иесовпадепием их средних температур можно пренебречь [c.141]

При распространении сильных ударных волн, вызывающих фазовые переходы в твердых телах, уровень напряжении, связанных с прочностью и приводящих к иегидростатичиости тензора напряжений, во много раз меньше его гидростатической части, или давления. Дело в том, что прочность материала, хотя и растет с давлением, ограничена, и при высоких давлениях свойства твердого тела в некоторых отношениях приближаются к свойствам жидкости, хотя эффекты иегидростатичиости (прочности) приводят к большим скоростям распространения некоторых возмущений, что можно учесть и в рамках квазижидкостиой [c.146]

Параметры, которые измеряются в экспериментах с сильными ударными волнами в твердых телах. Можно выделить два основных метода получения в лабораторных условиях больншх ударных давлений порядка 1 — 10" ГПа в конденсированных телах. В первом методе при помощи взрывчатого вещества (ВВ) либо непосредственно накладным зарядом создают плоскую сильную ударную волну в образце (рис. 3.1.1, а), либо разгоняют пластину (ударник), которая затем ударяется об исследуемый образец [c.244]

Помимо измерения кинематических параметров, к настоящему времени отработана манганиновая методика непосредственного измерения давления в конденсированных телах, сжатых сильными ударными волнами, основанная на иснользованпн манганиновых датчиков, в которых чувствительный элемент из особого манганпнового сплава меняет электрическое сопротивление R под действием давления. Датчик с изоляцией помещается внутри исследуемого образца, и при ударе измеряется изменение электрического тока I t) в датчике при фиксированном папряженип F, что позволяет определить R t). а затем, зная зависимость R p), можно восстановить и p t). Этот метод хорошо работает в металлах до давления 15 ГПа, а при давлениях выше 35 ГПа становится непригодным из-за разрушения изоляции датчика. Ниже [c.247]

Сжатие порошка сильной ударной волной можно описать идеализированной схемой (Я. Б. Зельдович, Ю. П. Райзер, 1966), проиллюстрированной на рис. 3.1.5. Согласно этой схеме порошок сжимается до плотности сплошной фазы, не оказывая сопротивления, вдоль линии О О (р 0), а затем вещество сжимается согласно уравнению состояния сплошного вещества, когда давление холодного сжатия изменяется вдоль линии Pp V). Фактически это соответствует тому, что давление холодного сжатия лмеет точку излома О при F = У°лг 1/Рю-17 [c.259]

Фазовые переходы отсутствую в пе очень сильных ударных волнах в холодных жидкостях с пузырькамп нерастворимого газа (см. обсуждение (1.6.1)). [c.48]

Доказательство существования или отсутствия непрерывного решения для структуры волны i случае Do > f, когда интегральная кривая пересекает звуковую линию в особой точке, в которой Д 1 = Д 2 = Др1 = А = О, связано с исследованием системы из шести независимых дифференциальных уравнений. Этот вопрос здесь обсуждаться не будет, так как случай D > С/ при заметных объемных концентрациях пузырьков 2 10 может осуществиться только в ч11езвычайно сильных ударных волнах, когда необходим учет дробления пузырьков, фазовых переходов и других физико-химических процессов, т. е. необходимо [c.70]

Ui( t — x), МЫ предлшагаем, что функции щ по крайней мере дважды дифференцируемы, в противном случае подстановка их в уравнения движения была бы бессмысленна. Первые производные от функций Ui по времени — это скорости. Напряжения выражаются через первые производные от перемещений по координатам. Эти первые производные должны быть непрерывны, следовательно, волны рассматриваемого типа не могут нести разрывов скоростей или разрывов напряжений. Для стержня мы сразу предположим, что на фронте волны скорость и деформация, а следовательно, напряжение, меняются скачком, и получим скорость фронта в этом предположении. Волны, несущие разрывы производных от перемещений, т. е. скоростей и напряжений, называются волнами сильного разрыва или ударными волнами. Возможность распространения ударных волн в неограниченной упругой среде со скоростями с, и Сг требует дополнительного обоснования. Для продольных волн сильного разрыва применение этого обоснования получается в результате буквального повторения анализа 2.10 для стержня. Совершенно аналогичные рассуждения, основанные на теореме о количестве движения, позволяют установить возможность распространения ударных волн искажения. Таким образом, уравнения движения упругой среды допускают решения, содержащие разрывы первых производных от перемещений. [c.441]

Охлопывание сферических и цилиндрических ударных волн впервые теоретически исследовано Гудерлеем в простейшем случае совершенного газа без учета вязкости и теплопроводности. Было найдено автомодельное решение для сильной ударной -ВОЛНЫ. При этом скорость ударной волны зависит от расстояния до центра следующим образом [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...