Сверхзвуковое обтекание тела вращения

Рассмотрим осесимметричное сверхзвуковое обтекание тела вращения и определим давление на переднем закругленном конце тела (в точке остановки — точка О на рис. 127, а). Из соображений симметрии очевидно, что линия тока, заканчивающаяся в точке О, пересекает ударную волну в нормальном к ней направлении, так что в точке А нормальная к поверхности разрыва компонента скорости совпадает с полной скоростью. Значения величин в набегающем потоке отмечаем, как обычно, индексом 1, а значения величин в точке А на задней стороне ударной волны — индексом 2. Последние определяются но формулам (89,6—7) в виде [c.639]

Другой новой задачей, которая привлекла внимание исследователей, было обтекание тел непотенциальным, вихревым сверхзвуковым потоком. Впервые ее поставили Ф. И. Франкль (1933) и И. А. Кибель (1934) для плоского течения. Предложенные ими методы представляют собой обобщение метода Прандтля — Буземана. В 1935 г. К. Феррари обратил внимание на возможность нарушения потенциальности сверхзвукового обтекания тел вращения и образования криволинейного скачка уплотнения . Тогда же Л. Крокко вывел уравнения движения вихревого сверхзвукового течения (1936) [c.318]

Дальнейшее развитие получили методы изучения потенциального трехмерного сверхзвукового течения. Для случая осесимметричного сверхзвукового обтекания тела вращения были разработаны приближенные способы — метод Т. Кармана и Н. Мура (1932), основанный на применении источников [c.318]

Но и в тех случаях, когда приняты условия подобного выбора, решение задачи может не быть однозначным. Так, например, при сверхзвуковом обтекании тела вращения с внутренним каналом могут реализоваться, по крайней мере два существенно различных режима течения (рис. 3.17.6). В первом из них (рис. 3.17.6, а) образуется отошедший скачок уплотнения с областью дозвукового течения между его центральной частью и местом наибольшего сужения канала. Во втором течении (рис. 3.17.6, б) скачок присоединен к передней кромке тела и скорость газа внутри канала всюду сверхзвуковая. [c.331]

Сверхзвуковое обтекание тела вращения 219 продолжается после = г/с + Т. Имеем [c.219]

Сверхзвуковое обтекание тела вращения [c.219]

Сверхзвуковое обтекание тела вращения 219, 319 --тонкого конуса 322 [c.611]

Соотношение между напряжениями и деформациями 209 Сопротивление при сверхзвуковом обтекании тела вращения 221 Сохранения закон см. Закон сохранения [c.611]

Рассмотрим схему обтекания тела вращения (рис. 10.37) сверхзвуковым невязким потоком газа. Перед таким телом возникает головной конический (присоединенный) скачок уплотнения, простирающийся до места его пересечения (точка К) с прямолинейной волной слабых возмущений (характеристикой), выходящей из точки А сопряжения конуса с цилиндром. За точкой К вследствие взаимодействия с другими волнами, выходящими из той же точки А (и ее окрестности), скачок начнет искривляться. Линии возмущений, отразившись от скачка уплотнения, достигают цилиндрической части корпуса. Результатом этого является выравнивание давления на поверхности тела до значения р-о в набегающем потоке. [c.509]

Это задачи по сверхзвуковому и дозвуковому обтеканию тел вращения (в том числе и под углом атаки), а также внутренние задачи газовой динамики сопл. [c.184]

Рассмотрим задачу об обтекании тела сверхзвуковым потоком газа при наличии сильного вдува на его поверхности. Эта задача возникает, например, при расчете аэродинамических характеристик тела вращения с учетом вдува, возникающего при термохимическом разрушении теплозащитного покрытия. Математически задача об обтекании тела вращения сверхзвуковым потоком газа сводится к решению уравнений физической газовой динамики [c.366]

Изложен новый метод расчета обтекания осесимметричных тел и плоских контуров потоком идеального газа при больших сверхзвуковых скоростях. Метод основан на представлении решения уравнений газовой динамики в виде рядов по степеням малого параметра = (7 — 1)/(7 + 1), где 7 - отношение теплоемкостей. В качестве примера приложения метода приведено подробное решение задачи об обтекании тела вращения в виде усеченного конуса с протоком. Область применения метода и его точность оценены путем сравнения приближенных решений с известными точными решениями задач об обтекании сверхзвуковым потоком клина и конуса. [c.37]

Рассмотрим в качестве простейшего примера обтекание газом, движущимся с большой сверхзвуковой скоростью, тела вращения в виде усеченного конуса с протоком (рис. 2). Для такого тела R = со, а г = Го + ж sin (Г, где го — радиус переднего сечения конуса. [c.42]

Разработан новый аналитический метод расчета обтекания тел вращения и плоских контуров потоком идеального газа с большой сверхзвуковой скоростью. Метод основан на представлении решения уравнений газовой динамики в виде рядов по степеням (7 — 1)/(7-Ь1), где 7 — отношение теплоемкостей. Получены в общей форме выражения первых двух членов этих рядов для основных газодинамических величин составляющих скорости, давления и плотности. Точность приближенных решений, основанных на сохранении первых двух членов рядов, оценена путем их сравнения с точными решениями для обтекания клина и конуса. Установлено, что для 7 = 1.4 метод может быть использован при значениях параметра подобия К = = М 8Ш(Т > 3-4. [c.51]

Изучение проблемных вопросов сверхзвуковой аэродинамики шло параллельно с разработкой методов, пригодных для практического расчета различных случаев сверхзвуковых течений. Одним из основных рабочих методов был классический метод характеристик. С созданием электронно-вычислительных машин главный его недостаток — трудоемкость вычислений — был снят, что значительно расширило область применения метода. Однако и раньше пытались упростить метод характеристик достаточно простой метод интегрирования уравнения характеристик (характеристики одного из семейств заменялись параболами) разработал А. А. Дородницын (1949), линеаризованный метод характеристик (обобщение метода расчета двумерных течений) предложил А. Ферри (1946). Оба метода использовались в случаях осесимметричного обтекания тел вращения. [c.328]

Основные уравнение и их решение. Рассмотрим обтекание тела вращения или плоского контура сверхзвуковым потоком. Движение будем рассматривать в криволинейной системе координат, [c.280]

Уже для тел вращения в рамках линейной теорий экстремальные задачи существенно усложняются. А. А. Никольский, ([1950] 1957) рассмотрел задачу о теле вращения с протоком, обладающем наименьшим внешним сопротивлением при заданной длине и радиусах входного и выходного сечений. В своей работе он применил новый плодотворный подход к решению вариационных задач сверхзвукового обтекания тел. Вместо отыскания общего выражения, определяющего сопротивление тела по его форме, и его варьирования, Никольский при помощи уравнений количества движения и расхода получил выражение для сопротивления тела и для геометрических величин, характеризующих данные линейные размеры тела, в виде интегралов от значений газодинамических параметров на контрольном контуре, состоящем из головной волны и характеристической поверхности, проходящей через заднюю кромку вперед до пересечения с головной волной. Учитывая наличие соотношений между дифференциалами координат на замыкающей характеристике, получается определенная вариационная задача для нахождения распределения газодинамических параметров на этой характеристике. После решения этой задачи образующая тела находится стандартным приемом по условиям на головной волне и на замыкающей характеристике. [c.179]

Обтекание тел вращения сверхзвуковым установившимся потоком газа [c.351]

В этой главе рассмотрим обтекание тел вращения сверхзвуковым установившимся потоком идеального совершенного газа (массовыми силами пренебрегаем). Уравнение движения такого газа в векторной форме имеет вид [c.351]

Перейдем к задаче обтекания тел вращения сверхзвуковым осесимметричным потоком газа. Начнем с простейшего осесимметричного тела — кругового конуса. [c.384]

Рис. 5.1.28. Схема установки для исследования обтекания тела вращения сверхзвуковым потоком при вдуве в него воздуха

К наиболее распространенным по виду относятся конические тела вращения. Задача о сверхзвуковом обтекании заостренного конуса занимает особое место в аэродинамике тел вращения. Ее решение имеет большое практическое значение, так как дает возможность рассчитывать не только обтекание конических тел, но используется также для определения параметров газа на коническом носке, представляющих собой начальные условия для расчета сверхзвукового потока около заостренных тел вращения с криволинейной образующей. [c.474]

В чем состоит сущность метода источников, применяемого для решения задачи обтекания тонких тел вращения сверхзвуковым потоком [c.477]

В теории линеаризованного неустановившегося обтекания тонких заостренных тел вращения при сверхзвуковых скоростях получены следующие соотношения для производных потенциала скоростей [c.481]

Найдите зависимости для расчета производных р, р н применительно к случаю сверхзвукового обтекания тонкого конуса и тела вращения с параболической образующей, уравнение которой г = х 2— х), где г = г/г ид, х = х/х ая. [c.482]

Используя соотношения, полученные в теории линеаризованного сверхзвукового обтекания тонких тел вращения, определите аэро- [c.482]

Определите аэродинамические производные конуса, представляющего собой касательную поверхность к заостренному носку тонкого тела вращения (см. рис. 10.15). Используйте при этом соотношения аэродинамической теории тонкого тела, а также зависимости, полученные в результате решения линеаризованной задачи о сверхзвуковом неустановившемся обтекании (число М<х, = 2, расстояние от носка конуса до центра масс х = 5 м). [c.483]

Увеличение угла атаки (рис. 6.1.4,а) приводит к тому, что оторвавшийся на подветренной стороне поток 1 не попадает на поверхность тела. В непосредственной близости от места перехода носовой части в цилиндрическую поток разгоняется до сверхзвуковой скорости, возникает волна разряжения 2, формируется пограничный слой 3. Ниже по потоку образуется скачок уплотнения 4, за которым происходит отрыв и появляются два вихря 5 с противоположным направлением вращения (как и при обтекании длинных тел вращения под углами атаки [45]). Если удлинить иглу (рис. 6.1.4,6), то отрыв с образованием вихрей 5 будет происходить уже на подветренной [c.387]

На рис. 7.3.3. представлены результаты расчетов коэффициентов сопротивления (кривая 3 — кривая 4 — — Сжр), толщины ударного слоя А (кривая 5) и отхода контактного разрыва от тела (кривая 6). Исследовалось обтекание конуса с углом полураствора 10°, затупленного по телу вращения с уравнением образующей х -Ь г = 1, сверхзвуковым потоком при Ма = 4, Уш — 7 = 1.4, Н = 0,5, 5о = 0,7. [c.370]

Представляют большой интерес задачи о течениях газа с организованным тем или иным способом подводом энергии. При соответствующем расположении областей теплоподвода вблизи внешней поверхности летательного аппарата можно существенно снизить волновое сопротивление, создать тягу, получить управляющие усилия [1]. Аэродинамические явления при обтекании лазерного луча изучены в [2-4]. Задачи, связанные с подводом тепла к сплошной среде, возникают и в астрофизике [5]. Ниже приведены некоторые результаты исследования сверхзвукового обтекания областей тепловыделения и их влияния на волновое сопротивление осесимметричных затупленных тел вращения, расположенных вниз по потоку. [c.414]

Осесимметричное до- и сверхзвуковое обтекание тонкого тела вращения [c.323]

Цель работы — исследовать аэродинамический спектр при сверхзвуковом обтекании тела вращения со сферическим затуплением в случае вдува (иижекции) газа через отверстие в точке полного торможения. Найти также путем измерений распределение давления по сферической поверхности и сравнить это распределение с тем, которое имеет место без инжекции. Определить изменение коэффициента волнового сопротивления за счет влияния инжекции. [c.268]

Несколько по-иному развивались работы по сверхзвуковой аэродинамике. Здесь, как и в начале века, основными проблемами были общие вопросы теории ударных волн, разработка эксперимв стальных методов, исследование течений в соплах, диффузорах, изучение обтекания тел вращения, а с 40-х годов появилась новая задача сверхзвукового обтекания крыльев. [c.326]

Появление быстродействующих вычислительных средств вызвало быстрое развитие третьего направления в нелинейной сверхзвуковой аэродинамике разработку алгоритмов получения численных решений типичных задач сверхзвукового обтекания тел и течений внутри каналов с помощью электронных вычислительных машин. Основные усилия и основные достижения в этом направлении связаны с расчетом стационарного обтекания профилей и тел вращения методом. характеристик, с решением двухмерной задачи обтекания тел с отсоединенной головной аволной, с расчетом некоторых неосесимметричных конических течений [c.167]

Последовательная смена режимов обтекания профиля при переходе скорости набегающего потока от дозвуковой к сверхзвуковой наблюдается и при симметричном обтекании тел вращения. При этом вследствие того, что стесняющее действие тела вращения при той же форме его меридианного сечения, что и у профиля, проявляется слабее (поток имеет юзможность растекаться от оси тела во все стороны), нижнее критическое число Маха для тела вращения будет большим, а верхнее критическое число Маха (если оно существует)— меньшим, чем для профиля. [c.389]

Перейдем к выводу уравнений характеристик неизоэнтропи-ческого (вихревого) осесимметричного движения газа. Как уже отмечалось в главе VI, такой случай имеет место при обтекании тел вращения сверхзвуковым однородным потоком, когда впереди тела образуется криволинейная поверхность ударной волны. В этом случае интенсивность ударной волны в различных ее точках неодинакова, и поэтому на линиях тока энтрот [c.361]

Напишите граничные условия, используемые для нахождения распределения диполей вдоль оси тела вращения, обтекаемого неусгановившимся сверхзвуковым потоком. Расс.мотрите граничные условия при обтекании тонкого конуса и заостренного тела вращения с параболической образующей (рис. 10.14). [c.481]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...