Течение околозвуковое

Уравнение Эйлера-Трикоми может быть применено и к вопросу о возможности окончания ударной волны при её пересечении с линией перехода (точка О на рис. 109, а, по отношению к которой ударная волна является приходяш,ей 1). Вблизи такой точки интенсивность ударной волны была бы малой, т. е. течение — околозвуковым. Повидимому, однако, уравнение Эйлера-Трикоми не имеет решений, которые могли бы описывать такое движение, удовлетворяя [c.553]

Внося все это в (114,6), получим окончательно следующее уравнение для потенциала околозвукового течения (с направлением скорости, везде близким к оси х) [c.600]

Свойства газа входят сюда только через постоянную а. Мы увидим в дальнейшем, что зависимость всех вообще свойств околозвукового течения от конкретного рода газа целиком определяется этой постоянной. [c.601]

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]

С приближением к критическому режиму увеличение скорости течения на выходе из камеры не происходит непрерывно при достижении Xj = 1 скорость смеси изменяется скачкообразно от дозвуковой (Хз) до сверхзвуковой (1/А.з), минуя некоторую-область околозвуковых режимов, подобно тому как изменяется скорость потока на выходе из сопла Лаваля при постепенном увеличении перепада давлений. Это можно видеть на фотографиях потока в начальной части смесительной камеры (рис. 9.9 и [c.530]

Рассмотрим теперь околозвуковое смешанное обтекание профиля, когда имеются одновременно области течения с дозвуковыми и со сверхзвуковыми скоростями. [c.54]

Картины течения при дозвуковом и околозвуковом режимах течения принципиально не отличаются от соответствующих картин обтекания обычного дозвукового профиля. В обоих случаях в околозвуковом течении при М1 > 1 как перед дозвуковым профилем с закругленной передней кромкой. [c.56]

При околозвуковом течении, когда число Маха набегающего потока близко к единице коэффициент у производной ди 1дх в левой части уравнения (34) становится по порядку малости сравнимым с величиной это обстоятельство не позволяет [c.61]

При течении газа с большой скоростью (околозвуковой или сверхзвуковой) энтальпия потока изменяется в результате не только теплообмена, но и изменения кинетической энергии. В этом случае уравнение энергии дополняется членом, отражающим выделение теплоты вследствие торможения газового потока, а в результате появляется дополнительный критерий подобия, характеризующий движение газа — критерий Маха [c.17]

При выборе профиля исходят прежде всего из желаемой организации потока (углов входа и выхода) и режима течения, характеризуемого приведенной скоростью I или числом М. В приложении приведены некоторые характеристики турбинных профилей, разработанных МЭИ. Приняты следующие обозначения турбинных решеток первая буква С или Р обозначает сопловые (направляющие) или рабочие, число — средний угол входа, следующее число — эффективный угол выхода, последняя буква — тип профиля. Тип профиля зависит от режима течения так, тип А — дозвуковые (М<0,7ч- 0,9) тип Б — околозвуковые (0,9<М< 1,15), тип В — сверхзвуковые (1,1 <М< 1,3), тип Р — расширяющиеся (М>1,3). Например, С-90-12А обозначает сопловую решетку с углом входа 90° и эффективным углом выхода 12°, дозвуковую. [c.99]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = ]/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Приведенный метод разработан для случая несжимаемой жидкости. Его можно использовать и для сжимаемой жидкости, если течение наблюдается при небольших значениях числа М, и для расчетов движения в заданном канале потока газа при больших околозвуковых скоростях. [c.224]

Полученная в результате обработки экспериментальных данных эмпирическая зависимость коэффициента сопротивления в трубах постоянного диаметра от числа Маха при течении двухфазной однокомпонентной смеси (рис. 6.1) показывает, что при околозвуковой скорости потока значение коэффициента сопротивления стремится к нулю. [c.120]

Четвертый участок характеризуется околозвуковым режимом течения двухфазной смеси, при котором скорость потока непрерывно растет. Одновременно с этим растет и скорость звука от минимального термодинамически равновесного значения до того максимального значения, которое устанавливается в выходном сечении канала. При этом давление торможения остается практически постоянным, изменение статического давления связано в основном с инерционной составляющей потерь давления. [c.133]

Кромочный поток капель за НЛ. С выходных кромок пленка стекает локально струйками и разбивается на капли. При небольшой начальной влажности и дозвуковых скоростях пара сбегание струек в кромочный след сопровождают пульсации. С набухающей на кромке пленки отделяются язычки влаги, меняющие свое местоположение. Эти язычки вытягиваются на 2—3 мм, после чего отделяются капли радиусом 0,1—0,2 мм [21]. Этот характер стекания пленки сохраняется также при околозвуковых и небольших сверхзвуковых скоростях пара. При небольших дозвуковых скоростях возможны срывы кусков пленки, которые затем дробятся на некотором расстоянии от кромки. В зоне вторичных концевых течений пленка срывается вблизи концов лопаток при стабильном положении язычков. Непосредственно после срыва с НЛ куски пленки и капли двигаются с очень небольшой скоростью и сразу же начинают дробиться и разгоняться потоком пара. [c.233]

Характер течения потока в решетках при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях имеет некоторые особенности, которые необходимо учитывать как при профилировании решеток, предназначенных для работы в этих условиях, так и при аэродинамическом расчете проточной части. [c.174]

Н. т. наблюдается при обтекании тел, течении в струях и соплах, особенно при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Напр., хим. реакции в соплах реактивных двигателей протекают неравновесно, поскольку характерное время реакций сравнимо с временем прохождения объёма газа через сопло. [c.328]

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]

Выбрав в качестве стенок канала произвольные линии тока,. можно распространить это решение на построение околозвуковых течений в криволинейных каналах. [c.138]

Течение газа в решетках при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях [c.307]

Пятая глава посвящена анализу самовозбуждения дозвуковых турбулентных струйных течений. В частности, рассмотрено образование автоколебаний потока при нормальном и косом натекании околозвуковых турбулентных струй на экран, а также в низкоскоростных аэродинамических трубах с открытой рабочей частью указаны известные методы подавления этих автоколебаний. [c.9]

Промежуточное положение между пассивным и акустическим управлением турбулентными струями занимают соответствующие изменения геометрии струйного течения, которые обусловливают возникновение самовозбуждения струи (например, самовозбуждение околозвуковой струи при ее натекании на экран, при организации слабого внезапного расширения за соплом, при возбуждении струи за счет воздействия резонансных свойств ресивера, при помещении резонатора вблизи выходного сечения сопла и др.). Во всех этих случаях механизмы воздействия на струи обусловлены образованием акустических колебаний, наличием акустической обратной связи. [c.42]

Экспериментальные исследования [1, 2] показали, что в случае сверхзвуковых и околозвуковых течений наличие пограничного слоя и состояние движения в нем оказывают значительное влияние на течение в основном потоке. При пересечении скачков уплотнения с твердыми поверхностями картина течения может существенно отличаться от теоретической, полученной в предположении отсутствия вязкости [3]. [c.53]

В зависимости от величины этого критерия можно рассматривать четыре типа течений дозвуковые течения, когда скорость жидкости во всем потоке меньше скорости звука (в первом приближении при достаточно малых скоростях течения можно пренебречь сжимаемостью) околозвуковые течения, когда скорость жидкости или газа сравнима со скоростью звука сверхзвуковые течения, когда скорость жидкости больше скорости звука гиперзвуковые течения, когда скорость газа существенно превышает скорость звука (последний случай представляет интерес главным образом для космической техники и авиации). [c.122]

Эти характеристики для сверхзвукового потока являются действительными, и для решения приведенных выше уравнений можно воспользоваться методом характеристик, предложенным Зауером [679]. Условия в околозвуковой области вблизи горла сопла получены путем экстраполяции метода Зауера. По-видимому, с учетом последних исследований, упомянутых в разд. 7.2 и 7.3, можно получить точное решение для этой области. Как и раньше, следует использовать квазинепрерывное представление среды с ограничением, согласно которому характеристики существуют только при М 2 > 1. Сверхзвуковые течения газа с частицами рассматриваются также в работах Крайбела [439], посвященной косому скачку уплотнения, и Моргенталера [553] об угле наклона ударной волны на клине, обтекаемом потоком газа с частицами. В работах [671, 678[ исследован метод характеристик в применении к двухфазному потоку. [c.344]

Отметим, что эта зависимость Xmai от Mi — 1 находится в согласии с общим законом подобия (126,7) для околозвуковых течений. [c.486]

Развитая в 123—125 теория сверх- и дозвуковых обтеканий тонких тел неприменима в случае околозвукового движения, когда становится несправедливым линеаризованное уравнение для потенциала. В этом случае картина течения во всем пространстве определяется нелинейным уравнением (114,10) [c.655]

Эти условия содержат лишь один параметр К. Таким образом, мы получили искомый закон подобия плоские околозвуковые течения с одинаковыми значениями числа К подобны, как это устанавливается формулами (126,6) (С. В. Фалькович, 1947). [c.656]

При непрерывном увеличении числа Маха набегающего потока от нуля можно считать, что режим околозвукового течения начинается тогда, когда наибо.пьшее из местных значений числа Маха достигает единицы, и кончается тогда, когда наименьшее из местных значений числа Маха достигает единицы. [c.54]

Важно заметить, что если для докритических дозвуковых и сверхкритических сверхзвуковых течений постоянная А может быть произвольной величиной (см. 6), то в рассматриваемом случае она определяется единственным образом согласно формуле (81). Это обстоятельство не дает возможности в случае околозвукового течения сравнивать обтекание данного профиля при различных числах Маха, или обтекание различных профилей одного и того же семейства при фиксированом числе М1, как это делалось, например, при применении формул Прандт-ля — Глауэрта в 6 настоящей главы. [c.62]

Сергей Алексеевич Чаплыгин (1869—1942) — выдающийся советский гидроаэромеханик, академик, Герой Социалистического Труда. С 1921 г. научный руководитель ЦАГИ. Автор фундаментальных работ о течениях газа с околозвуковыми скоростями, о газовых струях, о силах, действующих на обтекаемые тела, по внутренней баллистике и другим разделам гидродинамики. [c.231]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Предложенная расчетная модель не учитывает ни термического, ни механического неравновесия, что может привести (и, как было показано выше, действительно приводит) к расхождению рассчетных и экспериментальных данных по расходу. Если суммарная длина второго и третьего участков мала, то и влияние неравновесности среды, которая проявляется на этих участках и может вносить погрешность в оценку расхода и потерь на трение, также незначительно. Следовательно, расчетные значения расхода при этих параметрах должны быть близки к полученным в физическом эксперименте. Такое сравнение приведено в табл. 6.1. Хорошее совпадение расчетных и экспериментальных значений расхода свидетельствует о применимости предложенной расчетной модели для описания гидродинамики течения вскипающей жидкости при околозвуковом режиме течения на четвертом участке, поскольку расчет гидравлического участка не вызывает затруднений, а длина второго и третьего участков минимальна. [c.137]

Широкий круг задач Г. д. связан с изучением внешнего обтекания тел газом. Для расчёта обтекавия идеальным газом тонких тел, ннося/цих и поток лишь малые возмущения, разработаны методы, основанные на линеаризации ур-ний движения. Эти методы теряют силу при скоростях, близких к скорости звука (см. Околозвуковое течение), и при больших сверхзвуковых скоростях (см. Гиперавуковое течение). При таких СКО ростях даже при обтекании тонких тел существенны нелинейные эффекты. [c.380]

Величина М. ч. принята за основу классификации течений газа при М О газ можно считать несжимаемым, при М < 1 течения наз, дозвуковыми, при М Я5 1 — околозвуковыми, при ЛГ > 1 сверхаву- ковыми и при М > 5 — гиперзвуковыми. [c.75]

С ростом числа Mi при Mi>l и Rei = onst отмечается некоторый рост потерь, что, по-видимому объясняется интенсификацией кромочных процессов (дроблением пленки и разгоном капель) и увеличением скольжения капель в канале. Однако переход к сверхзвуковым скоростям в решетке сопровождается менее интенсивным возрастанием потерь по сравнению с перегретым паром. Этот результат легко объясним жидкая пленка обладает большей сопротивляемостью отрыву, и поэтому влияние скачка, замыкающего зону местных сверхзвуковых скоростей на спинке, оказывается более слабым. Следовательно, жидкая фаза стабилизирует течение в решетке при околозвуковых скоростях, причем область заметного увеличения потерь смещается в сторону больших чисел Mi, при котором скачки имеют более высокую интенсивность. [c.309]

Г а и д е л ь с м а н А. Ф.. Некоторые вопросы теории гидродинамического сопротивления при адиабатическо.м течении газа с околозвуковой скоростью в трубе, Кандидатская диссертация, 1959. [c.505]

Принципиальные неточности газогидравлической аналогии, связанные в ос1 Овном с влиянием вязкости, наличием капиллярных и пространственных явлений в потоке жидкости, настолько су1иест-венны, а погрешность измерений в гидролотке настолько велика, что с учетом современных воз.можностей и точности аэродинамического эксперимента никакой результат, полученный в гидролотке, не может считаться удовлетворительным. Нельзя не отметить, однако, что применение газогидравлической аналогии представляет все же известный интерес, как самое доступное средство качественного исследования околозвуковых и сверхзвуковых течений газа (в том числе и неустановившпхся), особенно полезное в учебных и демонстрационных целях, а также при рассмотрении некоторых абстрактных задач, аэродинамическое исследование которых невозможно, например обтекания бесконечно тонких профилей. [c.272]

Сопротивление тел в околозвуковом, сверхзвуковом и гиперзвуковом диапазонах скоростей представляет особую область газовой динамики, которую во вводном курсе осветить невозможно. Поэтому здесь будут приведены лишь некоторые экспериментальные результаты для основных форм обтекаемых тел и некоторые ссылки на более обширные источники информации. Изменение коэффициента сопротивления сфер и цилиндров в зависимости от числа Маха свободного потока в диапазоне от 0,1 до 10 иллюстрируется на рис. 15-29. На этом рисунке показано влияние сжимаемости при числах Рейнольдса как выше, так и ниже того, которое необходимо для перехода в пограничном слое от ламинарного течения к турбулентному. Для чисел Маха больше 0,7 влияние вязкости стаиовится малым, и кривые сливаются. Для сопоставления на рис. 15-30 Л. 14] показаны характеристики сопротивления удлиненной ракеты, корпус которой представляет собой заостренное тело вращения. Это тело имеет очень высокое критическое число Маха (Макр 0,95), и при Ма=3 сила сопротивления, действующая на него, составляет примерно 1/5 от сопротивления сферы с тем же диаметром, что и максимальный диаметр ракеты. Удобообтекаемое с точки зрения дозвукового потока тело, т. е. тело со скругленной передней кромкой, испытывает в сверхзвуковом потоке очень высокие силы сопротивления по сравнению с заостренными телами. [c.428]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...