Движение с дозвуковой скоростью

При движении с дозвуковыми скоростями в суживающемся канале подвод тепла вызывает увеличение интенсивности нарастания скорости. Если по абсолютной величине [c.194]

При движении с трением скорость звука перестает быть единственным показателем, определяющим обращение профиля струи. Из (7-2Г) следует, что расширяющийся канал необходим для преобразования кинетической энергии в энергию давления не только при движении с дозвуковыми скоростями. В тех случаях, когда при сверхзвуковом течении удовлетворяется неравенство [c.229]

Важный для нас случай распространения давления в текущей жидкости можно свести к предыдущему случаю, если рассматривать явление в системе отсчета, движущейся вместе с. жидкостью. Отсюда следует, что распространение давления относительно жидкости происходит со скоростью с. Относительно пространства, в котором жидкость течет со скоростью го, давление распространяется вниз по течению со скоростью с + -ш, а вверх по течению — со скоростью с — ги. Легко видеть, что в том случае, когда IV больше с, изменение давления вверх по течению не распространяется совсем. Поэтому газы и пары при движении со скоростями, большими скорости звука, ведут себя совершенно иначе, чем при движении с дозвуковыми скоростями. [c.352]

Отметим, что при формулировке условий на входе в сопло нужно иметь в виду, что при заданной площади критического сечения существует только единственное значение расхода газа, при котором реализуется стационарное решение с переходом через скорость звука в окрестности минимального сечения. В том случае, если это значение превышено, происходит переход на нестационарное ударно-волновое движение и часть расхода должна уйти череа входное сечение для установления единственного решения. Если же значение расхода меньше того, при котором в минимальном сечении имеет место скорость звука, то истечение происходит с дозвуковой скоростью. [c.53]

Весьма наглядной характеристикой состояния потока в любом сечении канала является отношение его скорости в данном сечении W к местной скорости звука а. Это отношение называется числом Маха и обозначается буквой М. Значения Mдвижению потока с дозвуковыми скоростями, а значения М>1—со сверхзвуковыми скоростями. [c.155]

Введение. При обтекании твердых поверхностей потоком газа с дозвуковыми скоростями пограничный слой не оказывает заметного влияния на движение основной массы газа. Исключение составляют случаи, в которых пограничный слой отрывается от обтекаемой стенки и побывавшие в нем частицы проникают внутрь основного потока. [c.53]

Между критическим числом Маха и числом Маха, равным единице, след вызывается не только трением н отрывом потока, а также, как будет показано ниже, существованием ударных волн. Следовательно, хотя механизм образования следа в последнем случае может быть более сложным, тем не менее полная потеря количества движения, эквивалентная сопротивлению, всегда появляется в следе, если тело движется с дозвуковой скоростью. [c.10]

Теория подъемной силы крыла, движущегося с дозвуковыми скоростями, основана на понятии циркуляции. Возникновение циркуляции может быть описано следующим образом. Рассмотрим крыло, находящееся первоначально в покое и получающее внезапно поступательную скорость. Уравнения движения в этом случае допускают решение, представляющее поток без циркуляции и, следовательно, без подъемной силы. Однако этот поток имеет бесконечную скорость в острой задней кромке крылового сечения. Так как всегда существует некоторая вязкость, то поток отрывается от профиля с последующим образованием вихря, называемого начальным вихрем. Реакция начального вихря вызывает циркуляцию вокруг профиля. Конечная величина циркуляции определяется условием плавного схода потока с задней [c.32]

При движении газа с дозвуковой скоростью вдоль стенки с неровностями возмущения давления распространяются во всем пространстве, заполненном движущимся газом. Если же газ движется со сверхзвуковой скоростью, то из каждой неровности стенки отходит вниз по течению волна давления под определенным углом Маха. Если течение газа происходит между двумя стенками, то возникшая волна давления, достигнув противолежащей стенки, отражается от нее. Ниже, на стр. 370, изображена фотография подобного рода течения между двумя стенками с искусственной шероховатостью (рис. 223). Уменьшение угла Маха слева направо ясно показывает, как увеличивается слева направо скорость течения. [c.353]

Движение тел в газах при сверхзвуковых скоростях. Сопротивление снарядов. В 2 мы выяснили, что в тех случаях, когда небольшое тело движется в газе со сверхзвуковой скоростью или, что сводится к тому же, газ движется равномерно со сверхзвуковой скоростью около небольшого неподвижного тела, возмущения давления распространяются только позади тела внутри определенного конуса, угол раствора которого зависит от скорости течения. Однако этот результат передает действительную картину явления только до тех пор, пока обтекаемое тело является малым. Если же размеры обтекаемого тела не малы, то действительная картина обтекания получается более сложной. Пусть тело имеет спереди тупую форму. Тогда при своем движении оно немного вытесняет газ вперед, и в середине закругления в критической точке А (рис. 249) возникнет подпор газа [ 5, п. с) гл. II]. Так как вытесняемая масса газа движется относительно тела с дозвуковой скоростью, то давление в ней распространяется также и в сторону движения тела, но на сравнительно [c.396]

Нужно помнить, что движения, о которых мы говорили в этом параграфе, совершаются с дозвуковыми скоростями, в частности, в нашей задаче о струе, максимальные скорости не должны превосходить скорость звука, т. е. должно быть [c.130]

Движение атмосферы с дозвуковой скоростью 130 — гиперзвуковое 100, 211 [c.724]

Если по газу распространяется ударная волна, то ни вторая ударная волна, ни волна Римана распространяться по газу в том же направлении в автомодельном движении не может. Действительно, первая волна распространяется по газу за ней с дозвуковой скоростью, тогда как следующая ударная волна распространяется по тому же газу со сверхзвуковой скоростью, а волна Римана—точно со скоростью звука. В автомодельном движении это невозможно. [c.209]

Итак, если скорость движения газа меньше скорости распространения малых возмущений (скорости звука), то возмущения, возникающие в какой-либо точке, распространяются на весь объем газа, в том числе и на области, находящиеся далеко вверху по потоку. Поток чувствует находящиеся впереди него препятствия задолго до приближения к ним и поэтому заранее перестраивается в зависимости от характера этого препятствия. На рис. 8. 14 показана схема обтекания потоком воздуха воздушно-реактивного двигателя самолета, летящего с дозвуковой скоростью. [c.155]

Уравнение (9.28) показывает, что при движении газа с дозвуковой скоростью (М<1) и со сверхзвуковой скоростью (М>1) связь между изменением сечения потока и изменением скорости различна. [c.169]

Движение тонкого профиля в сжимаемом газе с дозвуковой скоростью [c.254]

При расширении границы площади контакта с дозвуковой скоростью часть свободной поверхности жидкости вне площади Si будет находиться в состоянии возмущенного движения. Эта площадь будет равна (обозначим ее через 5 2). [c.67]

Выдающаяся роль в разработке теории обтекания тел потоком, имевшей исключительно важное значение для развития авиации, принадлежит Н.Е.Жуковскому. Он показал, что подъемная сила крыла связана с вихрем, названным им присоединенным, обтекающим крыло. Основная идея расчета подъемной силы сводится к следующему. Если бы в воздухе отсутствовали силы вязкости, то картина обтекания крыла была бы такой, как на рис. 4.28(й). Подъемная сила, однако, будет равна нулю, поскольку поток позади крыла не изменил направления движения. Обтекание крыла реальным воздухом, изображенное на рис. 4.28(в), может рассматриваться как суперпозиция невязкого обтекания (а) и вихревого движения воздуха вокруг крыла самолета по часовой стрелке (б). Величина подъемной силы напрямую связана с наличием циркуляции скорости Г (4.24) по контуру, охватывающему крыло самолета. Этот контур должен находиться вне пограничного слоя (б), толщина которого для движущегося с дозвуковой скоростью самолета составляет несколько сантиметров. Из закона сохранения момента импульса следует, что позади крыла должны образовываться вихри с движением в них воздуха против часовой стрелки. На рис. 4.29 представлена фотография вихревой дорожки, образующейся при обтекании модели крыла самолета. Эта цепочка вихрей появляется потому, что при отрыве от крыла одного вихря циркуляция [c.82]

В данной главе рассматриваются особенности течения и теплообмена на шероховатой поверхности и в отрывных зонах при движении газа с дозвуковой скоростью. [c.371]

Волновое сопротивление (см. 53), возникающее при движении в среде тел со сверхзвуковой скоростью, связано с возбуждением в ней ударных волн и в основном определяется формой передней части тела. Форма задней части тела играет значительно меньшую роль, чем в случае обтекания его при дозвуковых скоростях. Для уменьшения волнового сопротивления самолетов, летающих со сверхзвуковой скоростью, применяют крылья стреловидной или [c.241]

Как ТОЛЬКО источник возмущения начнет двигаться, произойдет нарушение симметрии в этой картине. Центры сферических поверхностей, ограничивающих в разные моменты времени возмущеннз ю область, будут смещаться с той же скоростью с которой движется источник возмущений. Если V<а, то картина будет такая, как изображено на фиг. 137. При движении с дозвуковой скоростью возмущения, вызванные источником, опережают его. [c.343]

Так как точка Жуге является границей д ежду стационарной зоной химической реакции и зоной ПД, где имеет место нестационарный разлет газа, то необходимым условием устойчивой детонации будет условие движения стационарной зоны относительно ПД со звуковой или сверхзвуковой скоростью. В противном случае волны разрежения догонят зону химической реакции, что приведет к падению давления и температуры и процесс устойчивой детонации будет невозможен. Ударная волна относительно зоны химической реакции распространяется с дозвуковой скоростью, поэтому возмущения в этой зоне догоняют ударную волну, что позволяет поддерживать постоянной ее интенсивность. В случае детонации Чепмена—Жуге никакие возмущения из зоны ПД не могут догнать зоны химической реакции и детонационная волна будет устойчивой. Пусть прямая Михельсона В проходит круче касательной и пересекается с ударной адиабатой ПД в двух точках С и Ь. ВВ в этом случае будет сжато до давления рв. Такие детонационные волны называются пересжатыми. Затем параметры в зоне химической реакции будут меняться вдоль прямой В С. Так как точка С принадлежит ударной адиабате ПД, она. соответствует полному выделению теплоты химической реакции. В этой точке выполняется неравенство D волны разрежения из зоны ПД будут догонять ударную волну и уменьщат ее амплитуду до установления режима устойчивой детонации, соответствующей прямой 1 В. Таким образом, режим пересжатой самоподдерживающейся детонации не может быть устойчивым. [c.97]

Рассмотрим плоское, уста[ювившееся, безвихревое течение идеальной сжимаемой жидкости с дозвуковыми скоростями. Такое движение можно описать уравнениями неразрывности (2.9) [c.76]

Интересно сравнить давления, производимые на землю крылом при движении с дозвуковой и сверхзвуковой скоростями (фиг. 18). Для простоты рассмотрим сначала крыло бесконечного размаха. В случае М -> О, т. е. при скорости, малой в сравнении со скоростью звука, вес крыла самолета, летящего над землей, передается на землю давлением, распределенным по большой площади. Центр давления лежит на одной вертикали с центром тяжести самолета, так что вес самолета и равнодей- [c.36]

Заключения, приведенные в разделе 5, об отс> тствии волнового сопротивления у крыльев бесконечного размаха с достаточно большой стреловидностью применимо также и к теории несущей поверхности. Действительно, непосредственно видно, что если угол стреловидности будет больше чем 90—а, где есть угол Маха, то условия течения должны быть такие же, как и при движении крыла с дозвуковой скоростью нормально к его оси. [c.41]

Если источник импульсов давления перемещается по воздуху, то условия аналогичные. На рис. 42а) показан источник в состоянии покоя в точке О. Концентрические окружности определяют положение результатов сжатия благодаря импульсам, испускаемым источником нри периодически прошедших моментах времени. На рис. 426) предполагается, что источник двигается с дозвуковой скоростью. Малые круги указывают положения источника при прошедших моментах испускания импульсов, а крупные круги содержат точки, достигнутые одновременно результатами сжатия. Видно, что окружности больше не являются концентрическими. На рис. 42в) и г) представлены диаграммы для источников, двигающихся соответственно со звуковой и сверхзвуковой скоростью. В случае ракеты, двигающейся со сверхзвуковой скоростью по воздуху равномерно, можно предположить, что основное возмущение возникает на вершине. Поэтому результат возмущения ограничен внутренней областью конуса Маха, которая двигается с ракетой впереди копуса воздух остается певозмущеппым. Мы видим основное различие между дозвуковым и сверхзвуковым движением тела. В дозвуковом движении результат возмущения, несмотря па то, что уменьшается с расстоянием, достигает каждой точки пространства, окружающего тело, тогда как в сверхзвуковом движении действие ограничено внутренней областью копуса Маха. Если ракета ироносптся над вашей головой со сверхзвуковой скоростью, то вы услышите ее только тогда. [c.113]

Если в средней части поверхности тела V > Укр, то движение здесь будет происходить со сверхзвуковой скоростью. В кормовой части тела скорость, убывая вдоль коптура, может вновь стать меньше Икр и, следовательно, движение будет происходить здесь с дозвуковой скоростью. Таким образом, при обтекании тела потоком газа, имеющим на бесконечности дозвуковую скорость, возможно образование у поверхности тела вблизи сечения, где скорость достигает максимума, замкнутых областей сверхзвукового движения. [c.346]

Потенциальное движение газа с дозвуковыми скоростями. Приближенные методы С. А. Чаплыгина и С. А, Христиановича. [c.388]

На протяжении этого параграфа мы говорили несколько раз относительно ограничений, при которых наши рассуждения были справедливы. Так, например, мы считали, что в участках, нас интересующих, не возникало поверхности сильного разрыва, мы предполагали одно-однозначное отображение плоскости х, у) на плоскость (г> , г/у) (что существенно было при оценке погрешности приб.аижён-ного метода). В 20, где мы будем говорить о движениях, происходящих в одной части плоскости с дозвуковыми скоростями, в другой — со сверхзвуковыми скоростями, мы вернёмся, следуя Христиановичу, к детальному и строгому обследованию всех случаев, которые могут представиться в сверхзвуковом поле а сейчас перейдём к конкретному рассмотрению отдельных простых примеров. [c.69]

Дозвуковые скорости. Метод Христиановича. В настоящее время существует значительное число работ, посвящённых приближённому решению задачи о движении газа с дозвуковыми скоростями. Работы эти можно разбить на две группы в первой группе работ решение даётся последовательными приближениями, во второй авторы ограничиваются той или иной линеаризацией задачи. [c.130]

Еще раз подчеркнем, что, в отличие от одномерных неустано-вившихся движений газа, система дифференциальных уравнений, описывающая плоские или осесимметричные установившиеся движения, не является гиперболической для всех возможных движений. Эта система гиперболическая в области, где скорость газа сверхзвуковая, и эллиптическая—там, где газ движется с дозвуковой скоростью. Если при движении газа возникают дозвуковые и сверхзвуковые скорости (такие движения называются смешанными или трансзвуко-выми), то система уравнений приобретает смешанный тип эллиптический в одной части области движения и гиперболический — в другой. [c.249]

Экспериментальные исследования показывают, что при определении а согласно формуле (11-16) для расчета коэффициентов теплоотдачи при движении газа с дозвуковой скоростью можно использовать критериальные уравнения для несжимаемой жидкости. Этот же вывод следует, и из гидродинамичеакой теории теплообмена [Л. 264]. Формулы [c.236]

Формула (10.5) выражает еще следующее важное свойство линеаризированного осесимметричного дозвукового движения. В соотношения (10.5) не входит число М, характеризующее сжимаемость газа, и эти соотношения совпадают с аналогичными соотношениями для несжимаемого течения. В этом можно убедиться, если дифференцировать потенциал <р (х, у ) для несжимаемого газа (формула (10.3)) по х и у, а затем перейти к их асимптотическим значениям при г/ О. Отсюда приходим к выводу, что распределение скоростей и давления на поверхности тонкого тела, движущегося с дозвуковой скоростью в сжимае- [c.427]

Классич, пример возникновения и распространения У. в. — опыт но сжатию газа в трубе поршнем. Если поршень вдвигается в газ медленно, с дозвуковой скоростью, то по газу со скоростью звука а бежит акустич. волна сжатия. Если же скорость поршня v > а, то возникает У, в. Скорость распространения У, в, по невозмущенпому газу D = (жфх — Хф2)/(к — h) (рис. 1) больше, чем скорость движения частищ, газа (т. н, массовой скорости) v = ха — Xa ) h--ti), к-рая совпадает со скоростью поршня. Расстояния [c.228]

Так, для случая, когда посторонними частицами являются атомы изотопа Не , имеет место спектр типа (24.1) с эффективной массой т Л) 2,8т ,. По-видимому, спектр (24.1) имеет место также для случая электронов и ионов. До тех пор, пока скорость примесных частиц р т меньше скорости звука в сверхтекучем гелии, такая частица не способна излучать фононы. Излучение ротона также невозможно, если энергия примеси р 12т не превосходит энергию ротона А. Таким образом, примесные частицы, движущиеся с дозвуковыми скоростями, не будут взаимодействовать со сверхтекучей частью жидкости. Однако примесные частицы будут сталкиваться и взаимодействовать с фононами и ротонами и, естественно, будут увлекаться их движением. Поэтому в условиях слабого раствора примесные частицы увлекаются нормальным движением жидкости. Следует подчеркнуть, что полученный вывод об участий примесей в нормальном движении нисколько не связан с тем сверхтекучи или несверхтекучи атомы примеси сами по себе. Так, атомы маложивущего изотопа Не , способные сами по себе образовывать сверхтекучую жидкость, в слабом растворе в Не будут участвовать только в нормальном движении. Распределение атомов примеси по энергиям определится в области не очень [c.137]

Если внешнее давление ра равно ро, то никакого движения не возникает. Когда Ря лишь немного меньше ро, газ течет через сопло всюду с дозвуковой скоростью, максимальное значение которой достигается при Р = I. Очевидно, что для определения параметров потока в со1ше нужно взять ту кривую, на верхпе11 ветви которой Р = Ря при Е = Ра. Часть этой кривой, простирающаяся от асимптоты р = ро до пересечения с прямой < = 1, описывает течение в сужающейся части сопла. В расширяющейся части сопла скорость уменьшается, а давление растет течение в ней описывается той же ветвью кривой, которую теперь следует проходить в обратном нанравлении от = 1 до Р = Ра. Значение относительного расхода Q определяется однозначно величиной р . [c.43]

Допустим, что газ, заключенный в цилиндре, сжимается поршнем. При медленном движении поршня и хорошей теплопроводности стенок цилиндра и поршня мы не обнаружим изменения темне1ратуры в газе. Тепло, которое выделяется при сжатии газа поршнем, успевает отводиться наружу через стенки цилиндра и поршень. Температура газа в этом случае остается постоянной. Процессы, происходящие при неизменной температуре, называются изотермическими. Такие процессы протекают в воздухе при полете в атмосфере летательных аппаратов с дозвуковыми скоростями. [c.26]

При движении ракетц с дозвуковой скоростью находящийся впе реди нее воздух начинает колебаться. Резких изменений параметров потока при этом не происходит. [c.81]

Отсюда видно, что по мере возрастания скорости вдоль линии тока плотность потока возрастает до тех пор, пока Kopo Tii остается дозвуковой. В области же сверхзвукового движения плотность потока падает с увеличением скорости и обращается в нуль вместе с р при v = Утах (рис. 52). Это существенное различие между до- и сверхзвуковыми стационарными потоками может быть истолковано наглядно еще и следующим образом. В дозвуковом потоке линии тока сближаются друг с другом в [c.446]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...