Сверхзвуковое обтекание заостренного тела

Сверхзвуковое обтекание заостренного тела [c.642]

СВЕРХЗВУКОВОЕ ОБТЕКАНИЕ ЗАОСТРЕННОГО ТЕЛА 643 [c.643]

СВЕРХЗВУКОВОЕ ОБТЕКАНИЕ ЗАОСТРЕННОГО ТЕЛА 646 [c.645]

СВЕРХЗВУКОВОЕ ОБТЕКАНИЕ ЗАОСТРЕННОГО ТЕЛА 647 [c.647]

Основной особенностью сверхзвукового обтекания заостренных тел вращения является образование вблизи лобовой части тела поверхности разрыва, при известных условиях имеющей форму присоединенного конического скачка уплотнения. Как об этом можно заключить [c.431]

При расчете по методу характеристик сверхзвукового обтекания заостренных тел необходимо отправляться в плоском случае от решения для плоского косого скачка, а в осесимметричном [c.449]

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]

Предлагается метод построения точных решений нелинейного уравнения для потенциала скоростей установившихся пространственных сверхзвуковых течений политропного газа. Построенный класс течений применяется к решению задачи о сверхзвуковом истечении газа из осесимметричного сопла и к задаче о сверхзвуковом обтекании заостренных осесимметричных тел в предположении, что присоединенная ударная волна является слабой. [c.328]

Класс течений (1.4) позволяет рассмотреть в принципе пространственные задачи об истечении сверхзвуковых струй из неосесимметричных сопел, а также задачи об обтекании заостренных тел под ненулевым углом атаки при этом требуется соответствующим образом выбирать произвольные функции A((f) и [c.331]

Рис. 252. Обтекание заостренного тела сверхзвуковым потоком. Величина ро означает начальное давление, которое было необходимо для создания скорости потока, а величина р д — то давление, которое получилось из начального давления после понижения его вследствие потери энергии в скачке уплотнения

Используя приведенные выше уравнения, можно решать все задачи газодинамики сверхзвуковых скоростей. Ниже мы даем схему решения задачи об обтекании заостренного тела сверхзвуковым потоком. Для простоты решения рассмотрим случай обтекания симметричного профиля с нулевым углом атаки (рис. 80). [c.339]

Сверхзвуковое осесимметричное обтекание заостренных тел вращения [c.392]

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]

Возмущение скорости (по сравнению со скоростью Vj натекающего потока) мало уже при всяком сверхзвуковом обтекании тонкого заостренного тела. При гиперзвуковом обтекании дополнительно еще возмущение продольной скорости мало по сравнению с возникающими поперечными скоростями [c.658]

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

Симметричное обтекание. Установкой перед затупленной носовой частью летательного аппарата, движущегося со сверхзвуковой скоростью, тонкого цилиндрического заостренного тела (иглы) можно добиться значительного снижения лобового сопротивления. При этом уменьшаются тепловые потоки к обтекаемой поверхности от сильно разогретого омывающего газа. Все это позволяет снизить мощность двигательной установки летательного аппарата и уменьшить вес теплозащитных покрытий. [c.383]

Сверхзвуковое обтекание тел потоком газа. Опишем алгоритм расчета методом характеристик обтекания плоского или осесимметричного заостренного тела сверхзвуковым равномерным потоком (рис. 4.5, а). Примем, что начальный участок контура тела ОВ является прямолинейным. При этом течение на границе и внутри треугольника ОБА, ограниченного отрезком ОВ отрезком прямолинейной ударной волны ОА, характеристикой-первого семейства АВ, выходящий из точки В, в которой начина- [c.125]

Рис. 5.2. Схема обтекания сверхзвуковым потоком заостренного тонкого тела

Из приведенных примеров следует, что при обтекании тел конечных размеров сверхзвуковым потоком интенсивность скачков благодаря взаимодействию с волнами разрежения с удалением от тела уменьщается (на бесконечности становится бесконечно малой). При обтекании заостренного [c.141]

Двухмерные сверхзвуковые потоки около заостренных тел и крыльев. Методы, изложенные в 8, позволяют получить отчетливую картину обтекания достаточно заостренных тел сверхзвуковыми потоками . Давление на каждом элементе поверхности таких тел, если отвлечься от небольшой потери энергии вследствие скачка уплотнения на переднем конце, полностью определяется скоростью [c.399]

В начале тридцатых годов теоретические результаты, относящиеся к обтеканию тел газом со сверхзвуковой скоростью, были немногочисленны. К задачам сверхзвуковой аэродинамики начал применяться приближенный метод малых возмущений. Этот метод пригоден для изучения обтекания таких тел, у которых все элементы поверхности образуют малые углы с направлением движения тела тонких заостренных впереди тел вращения и тонких крыльев с острой передней кромкой под малыми углами атаки, комбинаций фюзеляжа с крыльями и оперением и т. п. [c.154]

Первые теоретические исследования сверхзвуковых течений газа в СССР были связаны с созданием методов расчета обтекания заостренных впереди профилей и тел вращения с криволинейными образующими в условиях, когда интенсивность возникающих скачков уплотнения яе позволяет пренебречь вихреобразованием в них. Ф. И. Франкль (1935) разработал метод характеристик для плоских установившихся вихре-зых движений газа. Исследование таких течений он производил, используя уравнение для функции тока [c.155]

Для решения задачи необходимо знать параметры течения в области между телом и волной на некоторой начальной плоскости (поверхности), в которой нормальная составляющая скорости должна быть сверхзвуковой. Для большинства тел, представляющих интерес в практических приложениях, такая плоскость существует. Если тело имеет затупленный передний конец, так что за скачком уплотнения в некоторой области скорость газа меньше скорости звука, то данные на начальной плоскости должны быть известны из решения задачи об обтекании затупленного переднего конца тела (см. ниже). Если же передний конец тела заострен и обтекается с присоединенным скачком уплотнения, то течение вблизи острия тела можно считать коническим и начальные данные брать из расчета этого двухмерного конического сечения. Оригинальный метод расчета неосесимметричного обтекания конических тел предложен в той же монографии К. И. Бабенко и др. (1964). Этот метод подсказан физическим содержанием задачи. При обтекании тела, отличающегося от бесконечного конуса только в некоторой окрестности вершины, течение на больших расстояниях от нее будет близко к коническому, хотя из-за сохра- [c.170]

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]

Плоские косые скачки уплотнения имеют место в плоских воздухозаборниках сверхзвуковых ВРД, в сверхзвуковых компрессорах и камерах сгорания, при обтекании крыльев сверхзвуковых летательных аппаратов. Конические скачки имеют место в осесимметричных сверхзвуковых диффузорах и при сверхзвуковых полетах заостренных осесимметричных тел. [c.221]

При обтекании затупленного тела сверхзвуковым потоком отошедшая ударная волна ни при каких числах Моо не может трансформироваться в присоединенную, как это имеет место при заостренных телах. [c.355]

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]

Основной особенностью сверхзвукового обтекания заостренных тел вращения является образование вблизи лобовой части тела поверхности разрыва, при известных условиях имеющей форму присоединенного конического скачка уплотнения. Как об этом можно заключить из рис. 144, представляющего картины плоского (слева) обтекания клина и пространственного (справа) обтекания конуса, течение газа за коническим скачком принципиально отли- чается от течения за плоским скачком уплотнения тем, что в случае пространственного растекания газа линии тока криволинейны. [c.340]

Большой вклад в развитие аэродинамики тел вращения внесли советские ченые профессора Ф. И. Франкль и Е. И, Карпович, опубликовавшие интересный научный труд Газодинамика тонких тел . Группой научных сотрудников Математического института Академии наук сССР (К. И. Бабенко, Г. П. Воскресенский и др.) разработан метод пространственного сверхзвукового обтекания заостренных тел в общем случае, когда учитываются химические реакции в омывающем потоке. Зарубежным аэродинамикам Д. Тейлору (Англия) и 3. Копалу (США) принадлежит решение важной задачи о сверхзвуковом обтекании заостренного конуса. [c.14]

Обтекание заостренного тела. Рассматривается задача обтекания тела сверхзвуковым потоком в предположении, что углы наююна поверхности тела к направлению невозмущенного течения всюду малы, а число Маха М1 велико, причем пара. гетр подобия К имеет величину порядка единицы. В этом случае головной скачок уплотнения присоединен к переднему острию (рис. 1) и течение между скачком и телом описывается уравнениями гиперзвукового приближения. Для получения этих уравнений вводится малый параметр (5 = 1/М1 и представление основных величин формируется с учетом предельных формул (5). При это.м надо еще учесть, что вдоль линий тока йу tgвdx или, в рассматриваемом приближении, dy = 5К dx. Поэтому для правильного представления наклонов линий тока необходимо увеличить ординаты у в 1/5 раз. Эти соображения приводят к следующим форму- [c.309]

О вихревш олое на круговом конусе. - Изв. АН СССР, Механика жидкости и газа, I97I, № I, с.103-108 О вихревых олоях на конических телах о некруговыми поперечными оеченв-ями. - Изв. АН СССР, Мех. жидкости и газа, 1974,№ , 0.162-164 К теории осесимметричного обтекания заостренного тела вращения сверхзвуковым потоком газа. - Прикл. мат. я мех., 1977, T.4I, JI I, с.186-188. [c.109]

Форма, которой должно обладать тело для того, чтобы при сверхзвуковом движении быть хорошо обтекаемым, т. е. испытывать по взможностн малую силу сопротивления, существенно отличается от соответствующей формы для дозвукового движения. Напомним, что в дозвуковом случае хорошо обтекаемыми являются продолговатые тела, закругленные спереди и заостренные сзади. При сверхзвуковом же обтекании такого тела перед ним появилась бы сильная ударная волна, что привело бы к сильному возрастанию сопротивления. Поэтому в сверхзвуковом случае хорошо обтекаемое удлиненное тело должно иметь заострен- [c.642]

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]

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]

Закон плоских сечений и закон гиперзвукового подобия существенно упростили постановку и решение задач гиперзвукового обтекания тонких заостренных тел, и методы их экспериментального исследования. Пользуясь законом подобия, можно было на основании опытов при некоторых скоростях с моделями, аффинноподобными натурному телу, получить аэродинамические данные исходного тела при больших сверхзвуковых скоростях. [c.336]

Рассмотрим примеры обтекания тонких заостренных тел рав- омерным сверхзвуковым потоком совершенного газа. За малый параметр г примем относительную толщину или максимальный угол наклона поверхности тела 0о=8. Из формулы (3.6.3 а) следует, что возмущения давлений за скачком (а также углы между скачком и характеристиками 1-го семейства) будут малы, ели выполняется условие [c.103]

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 проверки результатов расчета было проведено экспериментальное исследование тепловых потоков при обтекании сверхзвуковым потоком нагретого газа пяти тел разной формы с относительной толщиной уз/хз = 0.36 цилиндра с углом наклона образующей tga = 0 затупленных конусов с yi/уз = 0.61, tga = 0.14 и с yi/уз = 0.20, tga = 0.28 конуса с tga = 0.36 и заостренного цилиндра с Х2/Х3 = = 0.46, tga = 0.78. Эксперименты проводились в аэродинамической трубе с электродуговым подогревом при Моо = 4.6 и Reoo = 700-1000. [c.530]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...