Структура фронта ударной волны при наличии вязкости

Вязкость и теплопроводность проявляются только при наличии больших градиентов гидродинамических величин, которые имеют место, например, в пограничном слое при обтекании тел или внутри фронта ударной волны. В этой книге вязкость и теплопроводность нас будут интересовать в основном с точки зрения их влияния на внутреннюю структуру фронта ударных волн в газах. При изучении этой структуры течение можно считать зависящим от одной координаты X (плоским), так как толщина фронта ударной волны всегда намного меньше радиуса кривизны его поверхности. Поэтому мы не будем останавливаться на выводе общего уравнения движения вязкой жидкости (газа), которьи можно найти, например, в книге Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица [1], и поясним только, как можно получить уравнения для одномерного, плоского случая. [c.66]

Наряду с вязкостью и теплопроводностью диффузия влияет на структуру фронта ударной волны. Чтобы описать эту структуру, следует составить уравнения плоского стационарного режима, подобно тому как это было сделано в 2, при рассмотрении вязкого скачка уплотнения. Уравнения сохранения массы и импульса, первое и второе из уравнений (7.3), остаются, очевидно, без изменений (под ц теперь следует понимать коэффициент вязкости смеси). В уравнение сохранения энергии (третье из уравнений (7.3)) нужно добавить молекулярный поток тепла, связанный с диффузией, и вместо молекулярного потока, обусловленного теплопроводностью S, писать сумму 5 -f- В систему уравнений теперь войдет диффузионный поток i, которому пропорционален поток тепла q, т. е. войдет новая неизвестная функция, концентрация а. Поэтому к системе должно быть добавлено еще одно уравнение. Это — уравнение непрерывности (сохранения массы) одного из компонентов (при наличии уравнения непрерывности для всей массы газа сохранение второго компонента обеспечивается автоматически). [c.375]

При наличии внутренних, медленно возбуждающихся степеней свободы в веществе (нанример, колебаний в молекулах) и быстрых изменений состояния вещества, давление не успевает следить за изменением плотности и отличается от термодинамически равновесной величины. Влияние этого эффекта может быть описано с помощью коэффициента второй вязкости (см. [1]), причем чем труднее возбуждаются в утренние степени свободы, тем больше несогласованность изменений давления и изменений плотности и внутреннего состояния вещества, тем больше вторая вязкость. В очень быстрых процессах, когда эта несогласованность (отклонение от термодинамического равновесия) особенно велика, линейная зависимость (1.95) может оказаться недостаточной и в уравнения газодинамики приходится вводить в явном виде описание релаксационных процессов — кинетики возбуждения внутренних степеней свободы. Мы познакомимся с этим явлением в главах VI, VII, VIII при рассмотрении релаксационных процессов, их влияния на структуру фронта ударных волн и поглощение ультразвука. [c.69]

Рассмотрим структуру фронта ударной волны в газе, обладающем вязкостью и теплопроводностью. Что касается процессов теплопроводности, то они были приняты во внимание при выводе уравнений газодинамики (3.25). Вязкость в этих ураннепиях учтена не была. Не вдаваясь в подробности, мы укажем лишь, что наличие в среде вязкости приводит к дополнительному негазодинамическому переносу импульса и энергии. Математически в простейшем одномерном случае это можно выразить посредством [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...