Задача о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков

Задача о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков [c.281]

В ходе решения задачи о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков определяется также допустимый шаг по координате х из условия устойчивости. [c.285]

Заметим, что все вышеприведенные расчеты выполнены без учета нарастания пограничного слоя на обтекаемых поверхностях. Влияние пограничного слоя может быть учтено введением поправки в контур тела на толщину вытеснения б. Для этого необходимо применить какой-либо численный или интегральный метод расчета ламинарного или турбулентного пограничного слоя (гл. VI) совместно с изложенным выше методо<м сквозного счета. При наличии интенсивных скачков уплотнения в сверхзвуковом потоке возможен отрыв пограничного слоя (гл. VI, 6). Отрыв пограничного слоя приводит к картине течения в канале, существенно отличающейся от идеального расчета. Оставаясь в рамках приведенной выше методики расчета, можно попытаться в первом приближении учесть влияние отрыва на характеристики течения. С этой целью предлагается использовать зависимости для отношения давлений в зоне отрыва дг/ро и для длины отрывной зоны Ь/б (гл. VI, 6). При расчете течения методом сквозного счета от сечения, где начинается отрывная зона, как и в случае струи, на границе задается давление, равное давлению в зоне отрыва. Заметим также, что при расчете струи, вытекающей из сопла во внешний поток, возможно учесть влияние спутного потока, решая соответствующую задачу о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков на границе струи. [c.293]

Возникает область вакуума P = R = 0. Таким образом, уравнение (2.90) имеет единственный корень, если выполнено условие и,—И2 /вак=—2 ui + a2) ( —1). Задача о распаде произвольного разрыва послужила основой для создания оригинального численного метода решения нестационарных задач газовой динамики. Аналогичная задача о взаимодействии двух стационарных сверхзвуковых потоков послужила основой для создания численного метода расчета стационарных плоских осесимметричных и пространственных сверхзвуковых течений. Конфигурации, возникающие при взаимодействии сверхзвуковых потоков, аналогичны соответствующим конфигурациям в нестационарном течении и изображены на рис. 2.11, а—5. Отличие состоит в том, что при расчете задачи о взаимодействии двух сверхзвуковых потоков параметры в волне разрежения связаны соотношениями Прандтля — Майера (2.74), а не инвариантами Римана. Ограничимся этими краткими замечаниями. В дальнейшем при изложении методов сквозного счета будут приведены расчетные формулы. [c.66]

Формулы для определения параметров на верхней и нижней границах элементарной ячейки (задача о взаимодействии двух потоков). Как сказано выше, параметры на верхней и на нижней границах элементарной ячейки определяются из решения плоской задачи о взаимодействии равномерных сверхзвуковых потоков. Решение такой автомодельной задачи (если оно существует) зависит только от отношения 77 = (г — г )/(ж — жо), где j = п и п — 1 для верхней и нижней границ соответственно (потоки начинают взаимодействовать в точке X = Хо, г = rj). Различные ситуации приведены на рис. 2, на котором двойные линии - ударные волны, пунктирные -границы вееров волн разрежения и штриховые - тангенциальные разрывы. В областях 1-4 на рис. 2, а-г и в областях 1-3 на рис. 2, д параметры постоянны. В случае рис. 2, д между замыкающими границами вееров волн разрежения, которые при этом одновременно являются линиями тангенциальных разрывов, располагается область вакуума. Сплошной линией на рис. 2 дана граница элементарной ячейки, а стрелками - направления и величины скоростей взаимодействующих потоков. Граница может попасть в любую область справа от вертикали ж = жо и, в частности, внутрь веера или в один из невозмущенных потоков. [c.146]

При решении задачи о взаимодействии двух однородных сверхзвуковых потоков для каждого из потоков записываются соотношения (60) или (59) и (61) и ищутся удовлетворяющие им значения отношения давлений р р и угла поворота 0. При этом [c.179]

В схеме Годунова параметры определяются из решения нестационарной автомодельной задачи о распаде произвольного разрыва. В рассматриваемом методе расчета параметры находятся из решения автомодельной задачи о взаимодействии двух полубесконечных сверхзвуковых потоков. [c.277]

При расчете внешнего обтекания или расчете течения в воздухозаборнике в качестве одной из границ может быть взята ударная волна (характеристика), направление которой может быть рассчитано в ходе решения задачи о взаимодействии двух однородных сверхзвуковых потоков. [c.281]

Параметры на верхней и нижней продольных границах ячейки определяются из решения плоской задачи о взаимодействии двух равномерных сверхзвуковых потоков (см. 9, гл. IV). Потоки начинают взаимодействовать по прямой линии, проходящей через точку с координатами х = хо, г = г,, где / = п и п — i для верхней и нижней границы соответственно. Возможные варианты решения задачи схематически изображены на рис. 14.7. Двойные линии обозначают ударные волны, штриховые — тангенциальные разрывы, пунктирные — границы веера характеристик, сплошная прямая — возможное расположение продольной границы ячейки. Напомним, что на тангенциальном разрыве имеет место разрыв касательной составляющей скорости и произвольный разрыв плотности. Давление на таком разрыве непрерывно. Через тангенциальный разрыв газ не течет. На ударной волне наблюдается разрыв нормальной составляющей скорости, плотности и давления, тангенциальная составляющая скорости непрерывна на таком разрыве. [c.281]

Величины и, V, Р, R находят из решения плоской задачи о взаимодействии двух равномерных сверхзвуковых потоков с [c.171]

Предположим, что в декартовой системе координат xyz с помощью метода [1, 2] ведется расчет сверхзвукового пространственного течения с явным выделением поверхности ударной волны, отделяющей расчетную область от однородного набегающего потока. Пусть в некотором сечении х = xq часть этой ударной волны представлена ломаной ab (рис. 1). Согласно [3], для каждой точки прямолинейного участка этой линии ось конуса влияния параллельна вектору набегающего потока qoo, а нолуугол при вершине определяется из условия касания этого конуса плоскости скачка уплотнения, проходящего через рассматриваемый прямолинейный участок. Ориентация этого скачка уплотнения находится из решения автомодельной задачи о взаимодействии двух полу бесконечных сверхзвуковых потоков, соприкасающихся вдоль указанного отрезка. Упомянутая задача является важнейшей составной частью используемого численного метода. [c.177]

При решении задач о смешении струй необходимо на малых длинах осуществлять перемешивание двух или большего числа сверхзвуковых неоднородных потоков, обеспечивая высокую степень однородности всех газодинамических параметров. Большая длина перемешивания снижает эффективность широко распространенного способа взаимодействия параллельных сверхзвуковых струй и обусловливает необходимость использования для этой цели струй, направленных под углом друг к другу. Однако при реализации такой схемы в смешиваюшемся сверхзвуковом потоке возникают существенные неоднородности, образующиеся из-за возникающих при соударении струй сильных разрывов — ударных волн, контактных границ, центрированных волн разрежения. Это обстоятельство ограничивает возможность практического применения указанного способа взаимодействия. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...