Сверхзвуковая скорость

Чтобы получить на выходе из сопла сверхзвуковую скорость, нужно придать ему специальную форму, что видно из следующего параграфа. [c.48]

Воздух или пар высокого давления (обычно 0,4—0,8 МПа), вытекая из сопла со сверхзвуковой скоростью, подхватывает и интенсивно распыливает струйки предварите 1ьн<) подогретого iio 100— 140 °С мазута, подаваемого примерно под таким же, как и распыливающий агент, давлением, и выбрасывает образующийся туман в топку. Расход распыли-вающего агента составляет 0,5 -1 кг на 1 кг мазута. [c.136]

В связи с развитием конструирования и необходимостью расчетов газовых турбин, реактивных самолетов со сверхзвуковыми скоростями, всевозможных ракет и других аппаратов большое практическое значение получило изучение теплоотдачи газов при сверхвысоких скоростях. [c.437]

Большой интерес представляет применение так называемой микроплазмы, например для прецизионной резки и сварки высокотемпературной тонкой струей — лучом плазмы. При резке плазма вытекает из сопла со сверхзвуковой скоростью (3...4 М). Это достигается малым объемом и высоким давлением в камере (до 5 МПа), а также расширяющейся формой сопла. [c.106]

Решение краевой задачи. Введем произвольную характеристику первого семейства д1. В силу того, что при сверхзвуковых скоростях уравнения (1.6)-(1.9) имеют гиперболический тип, форма отрезка дЬ не влияет на обтекание отрезка ад. Поэтому, если контур аЬ обладает минимальным сопротивлением при заданной характеристике ае и определенных величинах Ф, Г, то и отрезок дЬ должен иметь минимальное сопротивление при фиксированной характеристике д1 и своих фиксированных величинах Ф, X. В противном случае уменьщение сопротивления отрезка дЬ привело бы к уменьщению сопротивления всего контура аЬ. На участке 1Ь выполняются уравнения (2.15), (2.28)-(2.30), а в точке Ь — граничное условие (2.24). Условия непрерывности функций а, 1 , в точке I и первое условие из (2.12) также удовлетворяются. Но если участок дЬ контура обладает минимальным сопротивлением, то в точке I должно выполняться и условие трансверсальности (2.34), записанное для 4/ Это условие в силу произвольности выбранной характеристики д1 должно выполняться на всей характеристике ЬН. Поэтому оно должно являться интегралом системы уравнений (2.11), (2.15), (2.28)-(2.30). [c.78]

Черный Г. Г. Течения газа с большой сверхзвуковой скоростью. Москва. Физматгиз. 1959. [c.176]

Интересна особенность распространения малых возмущений в газе, движущемся со сверхзвуковой скоростью о, Если при этом в какой-либо точке произведено малое возмущение в момент / = 0, то в любой другой момент времени t точка газа, в которой произведено возмущение, сместится вместе о движущимся газом на расстояние vt, а возмущение по газу распространится на сферу радиусом а/. Все возмущения, таким образом, локализуются в конусе с вершиной в той [c.567]

Неравенства (87,1) и (87,3) означают, что при прохождении газа через ударную волну происходит его сжатие — его давление и плотность возрастают. Неравенство ui > С означает, что ударная волна движется относительно находящегося перед ней газа со сверхзвуковой скоростью ясно поэтому, что в этот газ не могут проникнуть никакие исходящие от ударной волны возмущения. Другими словами, наличие ударной волны вовсе не сказывается на состоянии газа впереди нее. [c.463]

Окружность V2 = пересекает ось абсцисс между точками Р и Q (рис. 64) и поэтому делит ударную поляру на две части, соответствующие до- и сверхзвуковым скоростям газа позади разрыва. Точка пересечения окружности 02 = с с полярой лежит правее точки С, но очень близко к ней поэтому весь участок P соответствует переходам к дозвуковым скоростям, а участок Q (за исключением лишь очень небольшого участка вблизи точки С)—переходам к сверхзвуковым скоростям. [c.487]

Таким образом, кривые зависимости л от р имс ют вид, изображенный на рис. 73. Справа от максимумов лежит область дозвуковых, а слева — сверхзвуковых скоростей. При увеличении параметра / мы переходим от более высоких к более низко расположенным кривым. Действительно, продифференцировав уравнение (98,2) по / при постоянном р, получим ds jV [c.509]

Детали доказательства можно найти в книге Черный Г. Г. Течения газа с большой сверхзвуковой скоростью. — М. Физматгиз, 1959, гл. 1, 4. [c.660]

В этом проще всего можно убедиться непосредственно из рис. 132. Скорость звука С графически определяется наклоном касательной к ударной адиабате газа 1 (пунктирная кривая) в точке а. Скорость же v определяется наклоном хорды ас. Поскольку все рассматриваемые хорды идут круче указанной касательной, то всегда ui > с,. Перемещаясь со сверхзвуковой скоростью, детонационная волна, как и ударная волна, никак не влияет на состояние находящегося перед нею газа. Скорость vi перемещения волны относительно исходного неподвижного газа и есть та скорость, о которой надо говорить как о скорости распространения детонации в горючей смеси. [c.673]

Участок АО адиабаты отвечает не детонационному режиму горения, распространяющемуся со сверхзвуковой скоростью. Оно [c.688]

Эффекты, сходные с излучением Вавилова — Черенкова, хорошо известны в области волновых явлений. Если, например, судно движется по поверхности спокойной воды (озера) со скоростью, превышающей скорость распространения волн на поверхности воды, то возникающие под носом судна волны, отставая от него, образуют плоский конус волн, угол раскрытия которого зависит от соотношения скорости судна и скорости поверхностных волн. При движении снаряда или самолета со сверхзвуковой скоростью возникает звуковое излучение ( вой ), законы распространения которого также связаны с образованием так называемого конуса Маха . Явления эти осложняются нелинейностью аэродинамических уравнений. В 1904 г. Зоммерфельд рассчитал электродинамическое (оптическое) излучение подобного рода, которое должно возникать при движении заряда со скоростью, превышающей скорость света. Однако через несколько месяцев после появления работы Зоммерфельда создание теории относительности сделало бессмысленным рассмотрение движения заряда со скоростью, превышающей скорость света в пустоте, и расчеты Зоммерфельда казались лишенными интереса. Физическая возможность появления свечения Вавилова — Черенкова связана с движением электрона со скоростью, превышающей фазовую скорость световой волны в среде, что не стоит ни в каком противоречии с теорией относительности. [c.764]

В самолетах сверхзвуковых скоростей титан может быть основным конструкционным материалом (90% от массы планера). [c.292]

Среди молекулярных лазеров значительное место занимают газодинамические лазеры. Для генерации излучения в газодинамическом лазере предварительно нагретый газ очень быстро охлаждают путем приведения его в движение вплоть до сверхзвуковых скоростей. Принципиальная схема газодинамического лазера приведена на рис. 35.18. Вначале рабочий газ в нагревателе 1 нагревают до высокой температуры, затем он поступает в сопло 2, где ускоряется и охлаждается. При этом из-за различных скоростей дезактивации молекул с разным запасом энергии в газе может образоваться инверсия заселенностей уровней энергии, когда концентрация более возбужденных молекул превышает концентрацию менее возбужденных. Далее этот газ попадает в резонатор 3, состоящий из двух зеркал, параллельных потоку. В резонаторе часть энергии, связанная с инверсией заселенностей уровней, превращается в направленное когерентное излучение, которое выходит через] полупрозрачное зеркало 4, образуя лазерный луч 5. [c.292]

На создание ударной волны расходуется часть энергии движущегося тела. Этот новый вид сопротивления среды, которое возникает при быстром движении тел, называется волновым сопротивлением. При скоростях, превышающих скорость звука, этот вид сопротивления имеет решающее значение. Величина волнового сопротивления зависит от формы не задней (как в случае обтекания), а передней части тела. Для ослабления возникающей ударной волны, а значит и волнового сопротивления, передняя часть тела (у которой возникает ударная волна) должна быть заострена. Например, у самолетов, летающих со сверхзвуковыми скоростями, передняя кромка крыльев делается гораздо более тонкой, чем у самолетов, скорости которых меньше скорости звука. [c.585]

При М < 1 - режим истечения высоконапорной среды дозвуковой, т.е. скорость течения среды меньше скорости распространения в ней звука при М = 1 режим истечения звуковой и при М > 1 - сверхзвуковой. Скорость среды в потенциальном ядре струи при М < 1 выражается формулой [31-33] [c.104]

Когда скорость потока жидкости приближается к скорости звука, то сила сопротивления, действующая на тело со стороны жидкости, пропорциональна более высокой степени скорости. При сверхзвуковой скорости сила сопротивления вновь пропорциональна квадрату скорости и обусловлена в основном затратами энергии на волнообразование. Поэтому ее называют волновым сопротивлением. [c.150]

Рассмотрим случай, когда источник звука движется в среде со сверхзвуковой скоростью. В этом случае звуковые волны уже не могут обогнать источник звука. Поэтому перед источником звуковых волн нет, они появляются только за ним. На рис. 190 цифрами I—4 отмечены последовательные положения источника 5 звука через равные промежутки времени. Каждое из них можно рассматривать как центр сферических звуковых волн, возникающих в момент появления в нем источника звука. К моменту, когда источник звука окажется в точке А, звуковые волны из точек I—4 успеют распространиться на разные расстояния. [c.238]

Ударные волны возникают при различных взрывах, включая и атомные взрывы, при сильных электрических разрядах и т. п. Ударными волнами сопровождается движение любого тела в среде со сверхзвуковой скоростью, даже если это тело и не. является источником звука. Поэтому любое тело в случае сверхзвукового движения в среде порождает звук, обычно воспринимаемый как короткий и резкий, — звук взрыва. [c.240]

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]

При сверхзвуковых скоростях движения тела даже весьма малое притупление его переднего конца оказывает большое влияние на коэффициент сопротивления. При больших значениях числа Маха (например, начиная с М=4) коэффициент сопротивления практически уже не изменяется с дальнейшим увеличением скорости движения тела. На рис. 195 показана зависимость коэффициента сопротивления Сх от числа Маха (/ —для сферы, 2 — для цилиндра с конической головной частью). [c.242]

Эти соотношения справедливы для идеального двигателя как при дозвуковой, так и при сверхзвуковой скорости полета. [c.44]

При дозвуковой, околозвуковой и не очень большой сверхзвуковой скорости полета, когда сжатие газа в компрессоре существенно преобладает над расширением в турбине, турбореактивный двигатель сохраняет все свои преимущества перед прямоточным реактивным двигателем. [c.48]

Чтобы получить за oiukjm сверхзвуковую скорость, нужно иметь за ним давление меньше критического (рис. 5.4, н). В этом случае сопло необходимо соста- [c.49]

Пусть движение газа осуществляется через суживающееся сопло ф<0. Из уравнения (13-24) следует, что знак величины df в этом случае противоположен знаку (а" — w ). Если (а — ш )>0 и w a, тогда d/<0 по направлению движения газа сечение сопла должно уменьшаться и скорость газа будет меньше местной скорости звука. Если (а — и )< 0 и ш>а, то по направлению движения газа сечение сопла должно увеличиваться и скорость газа будет больше местной скорости 13рука. В самом узком сечении сопла скорость движения газа будет равна скорости звука, что и является предельным значением скорости газа при его адиабатном истечении из суживающегося сопла. Для получения сверхзвуковых скоростей газа Б соплах необходимо, чтобы они имели сначала суживающуюся часть, а затем расширяющуюся. [c.209]

Выводы о характере течений газа в трубах переменного сечения нашли применение в конструкциях сопел современных реактивных двигалелей и аэродинамических труб больших скоростей. Для получения больших сверхзвуковых скоростей выходящего из сопла газа следует сначала сопло сужать, чгобы получить звуковую скорость газа в узком сечении сопла, а затем сопло надо расширять для дальнейшего увеличения скорости выходящего из него газа (рис. 180). Наибольшая скоросгь, которая можег бьггь получена па выходе из сопла, зависит от плон],ади выходного сечения и должна обеспечиваться необходимым для каждой скоросги давлением на входе в сопло. [c.592]

У окажется больше критической = IkRT / к + 1), необходимо принять и повторить расчет, в ходе которого уточнить радиус разделения вихря г . Таким образом, согласно усовершенствованной модели взаимодействия вихрей в камере энергоразделения, могут возникать сверхзвуковые скорости, не превышающие величины [c.196]

Для получения скоростей истечения выше критических (сверхзвуковые скорости) применяется расширяющееся сопло, или сопло Лаваля (рис. 77). В минимальном сечении сопла Лаваля скорость движеш1Я газа равна к )нти- [c.211]

Все рассмафиваемые здесь задачи будут сводиться к определению оптимального контура аЬ, помещенного в заданный набегающий поток газа. В течениях со сверхзвуковыми скоростями из передней точки а искомого контура (рис. 3.7) начинается, вообще говоря, ударная волна ас. Предположение о наличии такой ударной волны не офаничивает общности постановки задачи, поскольку соотношения (1.22) справедливы и [c.65]

Выводы о характере течений газа в трубах переменного сечения нашли применение в конструкв,иях сопл современных реактивных двигателей. Для получения больших сверхзвуковых скоростей выходящего из сопла газа сопло сначала сужают, чтобы получить звуковую скорость газа в узком сечении сопла, а затем расширяют для дальнейшего увеличения скорости выходящего из него газа (рис. 179). [c.570]

К происхождению неустойчивости ударных волн в области (90,17) можно подойти также и с несколько иной точки зрения, рассмотрев отражение от поверхности разрыва звука, падающего на нее со стороны сжатого газа. Поскольку ударная волна движется относительно газа впереди нее со сверхзвуковой скоростью, то в этот газ звук не проникает, В газе же позади волны будем иметь, наряду с падающей звуковой волной, еще и отраженную звуковую и энтропийно-вихревую волны (а на самой поверхности разрыва возникает рябь). Задача об определении коэффициента отражения по своей постановке близка к задаче об исследовании устойчивости. Разница состоит в том, что наряду с подлежащими определению амплитудами исходящих от разрыва (отраженных) волн в граничных условиях фигурирует еще и заданная амплитуда приходящей (падающей) звуковой волны. Вместо системы однородных алгебраических уравнений мы будем иметь теперь систему неоднородных уравнений, в которых роль неоднородности играют члены с амплитудой падающей волны. Peuienne этой системы дается выражениями, в знаменателях которых стоит определитель однородных уравнений,— как раз тот, приравнивание которого нулю дает дисперсионное уравнение спонтанных возмущений (90,10). Тот факт, что в области (90,17) это уравнение имеет веш,ественные корни для os 0, означает, что существуют определенные значения угла отражения (и тем самым угла падения), при которых коэффициент отражения становится бесконечным. Это — другая фор- [c.476]

Для обтекания тонких заостренных тел с большими сверхзвуковыми скоростями (большие М]) линеаризованная теория неприменима, как это уже было упомянуто в конце 114. Поэтому представляет особый интерес простое правило подобия, которое можно установить для таких течений (их называют ги-перзвуковыми). [c.657]

Леко видеть, что не могут реально осуществляться также и качки, соответствующие участку над точкой О (vi > С], 2 < s). Такой скачок перемещался бы относительно находящегося перед ним газа со сверхзвуковой скоростью, а потому его возникновение никак не отражалось бы на состоянии этого газа. Это значит, что скачок должен был бы возникнуть вдоль поверхности, заранее определяемой условиями обтекания (поверхность, на которой при непрерывном течении достигались бы необходимые условия начала быстрой конденсации). С другой стороны, скорость скачка относительно остаюндегося позади него газа в данном случае была бы дозвуковой. Но уравнения дозвукового движения не имеют, вообще говоря, решений, в которых все величины принимают заранее определенные значения на произвольно заданной поверхности ). [c.690]

Предлагается качественнш модель формирования ППС ближ-ней зоны . Лазерное излучение испаряет материал покрытия, формируя факел паров, распространяющийся в ближайшей окрестности пятна фокусировки со сверхзвуковой скоростью. 1 1а фронте ударной волны реализуются условия для плазмообразования в поле лозерного [c.96]

Уравнение теплосодержания объясняет следующий весьма интересный факт. При течении газа возле твердой поверхности йез теплообмена температура последней близка к температуре торможения в газе. Дело в том, что в связп с вязкостью газа возле твердой стенки всегда образуется тонкий пограничный слои, в котором скорость газа относительно стенки меняется от величины, равной скорости обтекающего потока, до нуля (на стенке). Но раз частицы газа непосредственно возле стенки затормаживаются, то при отсутствии теплообмена температура на стенке должна быть равна темлературе торможения. Так, например, в рабочей части аэродинамической трубы сверхзвуковых скоростей (рис. 1.3), где скорость газа очень велика, его температура Гр ч должна быть значительно ниже, чем в предкамере, из которой покоящийся газ (Го) поступает в трубу. Например, при скорости в рабочей части Wp., = 600 м/с и температуре торможения в предкамере Гц = Го = 300 К получается температура в потоке [c.20]

Рис. 1.3. Схема аэродинамической труиы сверхзвуковых скоростей

Нужно заметить, что пользоваться пневматическим насадком можно и для измерения сверхзвуковой скорости, но при этом следует применять спехщальные расчетные формулы, учитывающие волновое сопротивление. Такие формулы мы выведем в дальнейшем. [c.33]

Для ускоряющегося газового потока этими формулами можно пользоваться и при сверхзвуковых скоростях, так как увеличение скорости происходит обычно без заметных потерь (изоэн-тронически) не только в области М < 1, но и в области М > 1, т. е. полное давление в ускоряющейся газовой струе почти не меняется. В частности, по формулам (68) или (72) вычисляется скорость истечения газа. При этом в сосуде, где газ покоится, давление равно полному давлению вытекающей струи р, а в выхлопном отверстии сопла — статическому давлению р. Из формулы (68) получим [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...