Волна головная отошедшая

Вектор потока тепла 35 Возмущение малое 229 Волна головная отошедшая 300 [c.421]

Отметим, что, например, при числе Маха набегающего потока М = 4 максимальное сопротивление тела вращения может в два раза превышать сопротивление полубесконечного цилиндра с плоским головным срезом в случае осевой симметрии. Для проведения этого сравнения был использован расчет осесимметричного течения с отошедшей ударной волной, приведенный Белоцерковским в [38]. [c.173]

Рис. 12.3. Схема обтекания сверхзвуковым потоком газа клина с углом в > шах (показана отошедшая от вершины угла головная ударная волна)

С целью более подробного изучения структуры отсоединенных скачков исследовалось обтекание затупленных тел сверхзвуковым потоком влажного пара. Спектры обтекания поперечного цилиндра при различных начальных параметрах пара перед соплом показаны на рис. 7-14. Первые два спектра (рис. 7-14, а и б) относятся к обтеканию цилиндра потоком пара с мелкодисперсной влагой, выделяющейся в косых конденсационных скачках (пар на входе в сопло перегретый). В этом случае перед цилиндром возникает обычная отошедшая криволинейная ударная волна. Расстояние между передней критической точкой цилиндра и головным скачком увеличивается при снижении начального перегрева. [c.193]

Задача о сверхзвуковом обтекании тонких тел вращения при очень больших числах Маха в том случае, когда головная волна отходит от острого носика тела, вследствие слишком большого значения угла при вершине, либо наличия затупления носика, представляет значительные трудности. Так же, как и в плоском случае, отошедший скачок имеет вблизи оси симметрии потока почти плоский участок, соответствующий прямому скачку, и соседние с ним участки сильного разрыва, за которыми поток является дозвуковым. Движение в области между головной волной и поверхностью обтекаемого тела имеет в связи с этим смешанный до-, сверх- и трансзвуковой характер. [c.349]

Отошедшая головная ударная волна при обтекании толстого клина. Интерферограмма в полосах бесконечной ширины показывает линии постоянной плотности при обтекании клина А с полууглом раствора клина 45° воздушным потоком Р при числе Маха 2,5. Присоединенной ударной волны, которая могла бы нужным образом повернуть по- [c.143]

Снаряд, движущийся при М = 1,015. Модель артиллерийского снаряда, показанная на фото 223 и 224, изображена здесь в более ранней точке своей траектории, когда она летит со скоростью, лишь немного превышающей звуковую. Отошедшая головная ударная волна движется перед снарядом, причем дальнее поле течения оказывается сильно [c.157]

Этот метод, однако, применим непосредственно лишь к заостренным телам и неприменим к притупленным, с отошедшей головной ударной волной. Дело в том, что на тупом теле согласно (5.2.6) гг (0)=0, интеграл (6,1.2) оказывается несобственным, а исходное уравнение (5.1.21) — сингулярным. Вычислим этот интеграл в пределах [г оз, "ф] для сферы и цилиндра, пользуясь распределением скоростей w/ws= ( П / фз) в нью- [c.162]

Линии тока вблизи поверхности тела, прошедшие через головную часть отошедшей от притупления ударной волны в ок- [c.252]

Таким образом, получаем обтекание симметричного относительно оси X тела с отошедшим скачком уплотнения или — иначе — с отошедшей головной волной. Так как в этом случае скорость газа за скачком вблизи вершины клина дозвуковая, то возмущения могут [c.300]

Несимметричное обтекание клиновидных тел с отошедшей головной волной имеет сложный характер. При описании таких течений нужно учитывать появление у вершины клина при огибании ее газом местной сверхзвуковой зоны или допускать сход с этой вершины вихревой поверхности и образование за ней местной застойной зоны. [c.301]

При сверхзвуковом, в общем случае—несимметричном, обтекании тела с затупленной головной частью, как и в случае описанного выше симметричного обтекания заостренного впереди тела с углом отклонения потока у передней кромки, большим предельного, перед телом образуется отошедшая головная волна (рис. 3.14.10). Набегающий поток до скачка остается невозмущенным за центральной частью скачка скорость газа становится дозвуковой, так что течение в целом является смешанным. Из-за того, что скачок искривлен, интенсивность его переменна поэтому энтропия газа в течении за скачком различна на разных линиях тока и, следовательно, течение становится вихревым (1.22)). [c.304]

Основная трудность теоретического изучения обтекания тел с отошедшей головной волной связана с смешанным характером вихревых течений за волной. Полученные до настояш,его времени аналитическим путем приближенные формулы для расчета таких течений имеют частный характер и не обеспечивают в ряде случаев необходимую точность результатов. Поэтому для решения задачи сверхзвукового обтекания затупленных тел разработаны различные численные методы, [c.305]

Образующаяся за отошедшей волной дозвуковая зона имеет, как правило, ограниченную протяженность, т. е. является локальной. Спереди она ограничена поверхностью головной волны, а сзади— поверхностью тела и поверхностью, на которой вновь достигается скорость звука—звуковой поверхностью (подробнее о трансзвуковых течениях будет сказано в 22). В области за звуковой поверх-, ностью скорость потока вновь сверхзвуковая. Из некоторой части этой области возмущения могут проникать в дозвуковую область, влияя на течение в ней и, в частности, влияя на форму ограничив вающей ее спереди головной волны. На рис. 3.14.11 показаны случаи возможного при разных значениях числа Мх взаимного расположения в области за головной волной звуковой линии (сплошные кривые) и акустических характеристик двух семейств (штриховые и пунктирные кривые) при обтекании плоских контуров и осесимметричных тел. Очевидно, что область зависимости течения в дозвуковой зоне простирается на контуре тела до точки В, лежащей в первых двух случаях в сверхзвуковой зоне. Возмущения формы контура правее точки В не влияют на течение в дозвуковой зоне, так как распространение этих возмущений ограничено спереди характеристикой первого семейства, идущей из точки 5 и не попадающей на звуков [c.305]

Так, в примере тела с внутренним каналом (рис. 3.17.6) сверхзвуковое обтекание с отошедшей головной волной реализуется, например, при постепенном разгоне тела в первоначально покоившемся газе до данной сверхзвуковой скорости. Второй режим обтекания можно получить, если считать, например, что тело, помещенное в сверхзвуковой поток с заданными параметрами, представляет собой вначале бесконечно тонкую цилиндрическую поверхность с образующими, параллельными потоку, которая затем постепенно обрастает объемом, приобретающим к некоторому моменту времени форму заданного тела. Конечно, существует бесчисленное множество вариантов приближения нестационарного потока к каждому из этих двух стационарных течений. [c.332]

Обтекание заостренных тел вращения сверхзвуковым потоком сопровождается образованием головной ударной волны. Так же, как в случае обтекания конуса, эта ударная волна может быть отошедшей от тела вперед по потоку с образованием зоны дозвуковых скоростей перед телом или присоединенной, когда ударная волна представляет собой осесимметричную поверхность, проходящую через вершину обтекаемого тела. Мы рассмотрим последний случай, причем будем считать, что заударной волной по- [c.392]

На рис. 106 сверху показан вход в камеру реактивного двигателя, приводящий при торможении сверхзвукового потока к образованию отошедшей головной волны. На нижнем рисунке показана игла , разбивающая головную волну на косые конические скачки. [c.311]

В зависимости от характера затупления линии тока, которые проходят через отошедшую головную ударную волну, могут подойти достаточно близко к поверхности тела. Поверхность тела является линией тока, и энтропия на поверхности является постоянной или кусочно-постоянной величиной. Таким образом, получается, что в достаточно близкие точки линии тока приносят свою информацию. Вблизи поверхности возникает контактная поверхность разрыва — энтропийный слой. В рамках модели вязкого газа возникает вязкое взаимодействие, которое приводит к усилению тепло- и массообмена вблизи стенки. [c.362]

Рнс. 3.1Х.8. Схема расположения отошедшей головной волны около сферы, движущейся со сверхзвуковой скоростью [c.631]

Пусть головная часть тела, поверхность которого может пропускать газ, ограничена прямоугольником 0<х<Х,0 у К, гдеЛГ,К — заданные числа. Выберем контрольный контур следующим образом. Обозначим через ta линию Маха равномерного набегающего потока, приходящую в некоторую точку а. Если схема тела отвечает рис. 3.48, то точкой а является передняя точка заостренного профиля. Из нее могут исходить присоединенные ударные волны. Если тело вызывает отошедшую ударную волну, то в качестве точки а выбирается точка на пересечении ударной волны и линии тока, отделяющей массу газа, которая попадает вег внутренние полости тела. Остальную часть контура, которая может пропускать газ, обозначим через ah. Вместо линии ta может быть взята линия за. Контур sah замыкается осью симметрии и образующей поверхности тела hd. Если окажется, что для получения максимального сопротивления на тело должен воздействовать газ, не прошедший через ударную волну, то результаты решения вариационной задачи позволят сделать дальнейшие выводы об оценке величины сопротивления. [c.168]

Пусть на покоящееся осесимметричное затупленное тело заданной формы набегает равномерный сверхзвуковой поток газа (рис. 5.4). При таком обтекании перед телом возникает отошедшая ударная волна. Возмущенная зона за скачком уплотнения состоит из дозвуковой и трансзвуковой областей вблизи головной части тела и сверхзвуковой, расположенной дальше вниз по потоку. Расчет подобных течений обычно проводят в два этапа. Вначале отыскивают ре-Рис. 5.4 шение в дозвуковой и околозвуко- [c.142]

При обтекании сверхзвуковым потоком клина (рис. 3,а) поступат. течение вдоль боковой поверхности клина отделяется от набегающего потока плоским косым скачком уплотнения, идущим от вершины клина (т. н. головная ударная волна), скорость потока за скачком определяется по ударной поляре для клина конечной длины из двух возможных значений скорости осуществляется большее. При углах раскрытия клина, больших нек-рого предельного, подобное простое течение невозможно. Скачок уплотнения становится криволинейным, отходит от вершины клина, превращаясь в отошедшую ударную волну, и за ней появляется область с дозвуковой скоростью те- [c.429]

Поток С. В. является сверхзвуковым по отношению к скоростям тех типов волн, к-рые обеспечивают эфф. нередачу энергии в С, в. (альвеновские, звуковые и магнитозвуковые волны). Альвеновское и звуковое Маха число С. в. на орбите Земли яг 7. При обтекании С. в. препятствий, способных аффективно отклонять его (магн. поля Меркурия, Земли, Юпитера, Сатурна или проводящие ионосферы Венеры и, по-видимому, Марса), образуется отошедшая головная ударная волна. С. в. тормозится и разогревается на фронте ударной волны, что позволяет ему обтекать препятствие. При этом в С. в. формируется полость — магнитосфера (собственная или индуцированная), форма и размеры к-рой определяются балансом давления магн, поля планеты и давления обтекающего потока плазмы (см. Магнитосфера Земли, Магнитосферы планет). В случае взапмодействпя С. в. с непроводящим телом (напр.. Луна) ударная во.чна не возникает. Поток плазмы поглощается поверхностью, а за телом образуется полость, постепенно заполняемая плазмой С. в. [c.587]

Заметим еще, что в каждом данном случае, т. е. при задании чисел или Мх, существует такое значение 0— бщах при котором точки В ж Е сольются в одну и, следовательно, этим значениям 0, кх или Мх будет отвечать лишь одно значение угла р и лишь одно расположение косого скачка. Если при данных Я.Х или Мх угол поворота потока задать большим 0тах> то решение станет невозможным. Это означает, что рассмотренная схема (рис. 100) прямолинейного скачка ОС, исходящего из вершины угла (вершины клина), не может быть в этом случае осуществлена, а должна быть заменена другой схемой, а именно отошедшей от вершины О головной ударной волны об этом будет сказано далее. [c.235]

Наличие конечной кривизны у поверхности головной волной приводит к вихревому характеру течения газа за поверхностью волны и переменности энтропии. Все это увеличивает трудности рассмотрения обтеканий тел с отошедшей волной. Между тем на практике приходится обычно иметь дело с телами, у которых носовая часть затуплена. Это объясняется наличием процессов разрушения заостренной части тела при полете его с большими сверхзвуковыми скоростями (оплавление, иногда испарение — сублимация) из-за [c.349]

При достаточно больших углах раствора конуса автомодельное течение с присоединенным головным скачком становится невозможным. В случае конуса конечных размеров перед ним образуется отсоединенная головная волна. Интенсивность головного скачка в его наиболее сильной части может быть достаточной для воспламенения газа непосредственно за скачком, и тогда возникнет обтекание конуса с волной детонации. Если при этом окажется, что наименьшая скорость детонационной волны (скорость волны Ченмена-Жуге) больше скорости набегающего потока, то установившееся обтекание станет невозможным, и волна будет распространяться вверх по потоку. Если отошедшая ударная волна не превратится в детонационную, можно рассматривать фронт медленного горения в потоке за волной, принимая за источник поджигания любую точку на поверхности тела (или даже внутри потока). [c.52]

На определенных режимах сверхзвукового обтекания затупленных тел в поле течения за отошедшей ударной волной возникают вторичные (или иначе — внутренние, висячие) скачки уплотнения. Они оказывают существенное влияние на аэродинамические характеристики тел. Расчетным путем эти скачки впервые были обнаружены П. И. Чушкиным [111] при изучении обтекания гладко затупленного клина и конуса В.Ф. Ивановым [13] были построены скачки в области за головной ударной волной при расчете обтекания затупленного конуса с изломом образующей контура. Образование вторичных скачков уплотнения ранее наблюдалось и в экспериментах, однако причины их появления не были тогда достаточно изучены. М. Лайтхиллом, например, высказывалось мнение [90], что причиной образования вторичного скачка является отрыв и последующее прилипание пограничного слоя в окрестности угловой точки (по этому поводу см. 11) были предположения, что появление таких скачков в расчетах связано с заданием грубых начальных данных и т.п. [c.252]

Еоловной ударной волной — поверхность разрыва, возникающую в равномерном (или неравномерном) сверхзвуковом потоке перед телом. В случае отошедшей ударной волны между этой поверхностью разрыва и телом существует область дозвуковых скоростей, порождающая соответствующую М-область. Аналогичный случай имеет место и при некоторых режимах обтекания с присоединенной ударной волной у заостренного тела. (Доказательство существования головной ударной волны см. в гл. 8, 1.) [c.254]

Для осесимметричного затупленного тела, летящего со скоростью, превышающей скорость звука (см. рисунок), л. с. будет суммой сопротивлений волнового, трения и донного. Определяющими в этом случае будут числа М и Не. При достаточно больших Ее 10 и значительных Л/ > 5 Л. с. данного тела близко по величине к волновому сопротивлению, а коэфф. Л. с. перестает зависеть от М и Не. При гиперзвуковых скоростях полета торможение газа в головно ударной волне сопровождается диссоциацией молекул газа, при этом у затупленных тел, обтекание к-рых сопровождается образованием отошедшей ударной волны, Л. с. возрастает. [c.6]

Дело значительно усложняется тем, что при некоторых режимах на входе в двигатель (рис. 34) возникает так называемая отошедшая головная волна, представляющая собой располагающуюся вблизи лобовой части обтекаемого тела ударную волну, имеющую, вообще говоря, криволинейную форму, ио обладающую вблизи точку разветЕления потока прямолинейным участком, который с достаточной степенью приближения можно рассматривать как прямой скачок. Наличие такого рода скачка на входе резко уменьшало бы к. п. д. двигателя, как об этом можно заключить из следующей грубой оценки. Обозначим через Vi > ai а — скорость звука на данной высоте Н полета) скорость летательного аппарата. Давление в набегающем потоке пусть будет pi, давление в камере горения КГ на рисунке) р[. Предполагая сначала процесс протекания воздуха сквозь камеру горения изэнтропическим, будем пренебрегать малой по сравнению со скоростью набегающего потока скоростью движения воздуха в камере. Тогда получим [c.164]

Наличие в головной отсоединенной волне участков сильных волн (включая центральный участок, близкий к прямому скачку) естественно вызывает мысль о необходимости создания такого волнолома , который разрушал бы отошедшую волну н заменял ее системой косых скачков, сопровождаюшихся, как мы уже знаем, меньшими потерями механической энергии. [c.311]

В общем случае явление значительно усложняется, т. к. у передней кромки крыла возникает головная ударная волна присоедипеппая — в случае острой кромки или отошедшая — в случае тупой кромки. Наличие скачков уплотпепия может вызвать отрыв пограничного слоя от поверхности крыла. В случае крыльев конечною размаха треугольного или стреловидного тина, когда составляющая скорости набегающего потока, нормальная к передней или задней кромке крыла, меньше скорости звука, явление еще более усложняется. См. также Сеерхивуковое течение. [c.86]

Аэродинамические явления, происходящие при полете управляемых снарядов, ракет и высокоскоростных самолетов, определяются тем, что числа Маха полета достигают довольно больших значений, порядка 5-10-20. Течения с такими числами Маха получили название гиперзвуковых. Основной задачей теории гиперзвуковых течений является задача обтекания конечного тела сверхзвуковы.м потоко.м при больших числах Маха, При установившемся гиперзвуковом обтекании перед телом возникает сильный, вообще говоря, отошедший скачок уплотнения (головная ударная волна), отделяющий невозмущепный набегающий поток от области неравномерного течения между скачком и телом, [c.306]

Частным методом выделения стационарного скачка является обратныр метод Ван-Дайка для задачи обтекания затупленного тела с отошедшей ударной волной (Ван-Дайк [1958], Га-рабедян и Либерштейп [1958]). Здесь опять решение строится не на фиксированной эйлеровой сетке, а на сетке, меняющейся от итерации к итерации. Задается форма отошедшей головной ударной волны, и уравнения дозвукового течения интегрируются от ударной волны до тела, т. е. по заданной форме ударной волны отыскивается форма обтекающего тела. В принципе, варьируя форму ударной волны, можно найти желаемую форму тела, однако при нахождении формы тел с резко меняющейся кривизной возникают значительные трудности. [c.336]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...