Границы областей течения газа

Границы областей течения газа [c.274]

Таким образом, с учетом выражений (17.5) и (17.6) можно определить следующие границы областей течения газа [c.418]

Ш Ю 10" Рис. 17.1. Границы областей течения газа [c.419]

Границы областей течения разреженного газа показаны на рис. 11.4. Эти же границы будут определять области с различным механизмом теплообмена между газом и стенкой. [c.396]

Третья (переходная) область представляет наибольшие принципиальные трудности для решения. В настоящее время предложен приближенный прием для решения таких течений, заключающийся в том, что основной поток описывается обычными уравнениями энергии, движения и сплошности, а граничные условия записываются с учетом скачка скорости и скачка температур. Границы указанных трех областей течений газа графически показаны на фиг. 83. [c.275]

Граничные производные. При изучении движений жидкости и газа наиболее интересным является определение скорости вблизи границы области течения у обтекаемых тел. Поэтому для приложений особенно важно знать поведение модуля производной отображения на границе отображаемой области. Мы приведем здесь некоторые факты, относящиеся к этому вопросу. [c.110]

Если центр или ось симметрии течений со сферическими или цилиндрическими волнами принадлежат границе области, занятой газом в плоскости л , /, то должно быть выполнено условие [c.156]

Вернемся к рассмотренному в 2 примеру, когда неподвижная правая граница области течения проницаема для газа, причем связь между массовым расходом газа сквозь границу и давлением на ней определяется соотношением (2.3). [c.172]

Отметим, что в найденном течении с центрированной волной Римана имеется особенность в распределении параметров газа при подходе к точке О по разным направлениям значения параметров различны. Эта особенность вызвана, как уже о том говорилось в конце 6, несогласованностью граничных значений скорости в точке О пересечения двух участков границы области течения полуоси X > О и траектории поршня ОЬ. [c.181]

В качестве верхней границы области течения со скольжением (т. е. течений, характеризующихся, в частности, тем, что слой газа, примыкающий к поверхности тела, имеет конечную, касательную к телу, составляющую скорости) принимают значение [c.597]

Задача об обтекании плоской пластины потоком газа со скольжением рассматривалась в ряде работ. Мы изложим здесь решение этой задачи, следуя 9], [10]. Основное предположение, непосредственно следуюш,ее из определения границ области течения со скольжением (2.9), состоит в том, что отношение длины свободного пробега молекул / к характерному размеру в области течения (в качестве такого размера выбирается толщина пограничного слоя 8) мало, но им нельзя уже пренебрегать [c.637]

Граница области течений практически несжимаемых газов. Определим предельные величины чисел М или Л, до которых энергетически изолированные и изоэнтропные течения газа можно рассчитывать как течения несжимаемой жидкости, не превосходя заданной погрешности б7о в определении параметров. Максимальная ошибка при этом может быть допущена в определении параметров торможения. При энергетически изолированном и изоэнтропном торможении несжимаемой жидкости плотность и температура ее не изменяются (отсутствует термодинамический процесс), т. е. р/р =1 и Г/Г = 1. Для сжимаемого газа такие соотношения выполняются только при Х=0, так как е (0) = 1 и т(0) = = 1. Следовательно, в расчетах изменения плотности и температуры газ можно считать несжимаемым с точностью до б% пр.и условии [c.208]

Поскольку многие жидкости и в первую очередь наиболее распространенные — вода и воздух — характеризуются весьма малой вязкостью, то в практически важных задачах силы вязкости достаточно часто играют ничтожную роль почти во всем поле течения. Мерой отношения инерционных и вязкостных сил является число (критерий) Рейнольдса Re = рн // 1, где w и / — характерные для рассматриваемой задачи масштабы скорости и длины. При Re 1 силы вязкости несущественны во всей области течения, кроме тонкого пограничного слоя (хотя влияние этого слоя на характеристики течения и, в частности, на сопротивление, испытываемое движущимся в жидкости телом, в общем случае весьма существенно). Если пограничный слой не отрывается от обтекаемой поверхности, то поле скоростей и давлений за пределами погранслоя может быть найдено методами классической механики идеальной жидкости. Важную область применения теории невязкой жидкости представляют собой течения со свободной поверхностью. Такой тип течений был рассмотрен в гл. 3 применительно к анализу устойчивости границы раздела жидкости и газа. В настоящей главе методы теории течений со свободной поверхностью будут использованы при рассмотрении движения паровых (газовых) пузырьков в жидкости. [c.183]

В этом параграфе приведены основные формулы численного метода характеристик, используемые для решения задач газовой динамики. Описаны алгоритмы расчета для внутренних точек области и точек, лежащих на границах. Рассмотрены течения реагирующего газа с физико-химическими превращениями. [c.112]

При расчете стационарных течений совершенного газа в случае двух независимых переменных приходится иметь дело с решением элементарных задач, связанных с определением неизвестных величин во внутренних и граничных узлах характеристической сетки. Границей области могут быть поверхность обтекаемого тела (или иначе жесткая стенка ), ось симметрии, граница струи и ударная волна. [c.113]

Течение газа в сверхзвуковой струе. Рассмотрим теперь задачу расчета струи, вытекающей из сопла в пространство с пониженным давлением рн (рис. 4.7). В треугольнике ОАВ течение рассчитывают аналогично тому, как это описано в предыдущем пункте. Различие состоит лишь в том, что в угловой точке А расчет ведут до тех пор, пока давление не станет равным давлению в окружающем пространстве рн. В результате получают замыкающую характеристику АВ веера волн разрежения. Далее, сверху вниз последовательно используя модули в точке А, Mi между точками А, В и Мвв точках В и В", рассчитывают характеристику А В". Расчет течения между границей струи и осью симметрии с определением границы струи и параметров течения на ней и во всей области по этому алгоритму производят до тех пор, пока характеристики второго семейства не пересекутся в некоторой точке С, что порождает в поле течения висячую ударную волну D. Расчет параметров на некоторой характеристике LN, пересекающей ударную волну, выполняют во всех точках по тем же алгоритмам, кроме точки М, при расчете которой используют модуль Mi. [c.128]

Постановка граничных условий осуществлялась в соответствии с достаточно общим подходом, разработанным в [18]. Слабо возмущенное нестационарное течение газа в окрестности малого элемента границы области можно рассматривать как комбинацию трех волн, распространяющихся со скоростями <7 , qn + a, qn—а, где qn — проекция вектора скорости на внешнюю нормаль к границе, а — скорость звука. Количество условий, выставляемых на элементе границы, должно быть равно числу параметров, определяющих те одномерные волны, которые распространяются от данного участка границы внутрь расчетной области. При этом следует помнить, что каждая из волн, распространяющихся со скоростями <7п а, характеризуется распределением одного параметра, например давления или соответствующего инварианта Римана, а волна, скорость распространения которой совпадает со скоростью потока 9 , определяется распределением двух величин — [c.129]

Параметры капель на границах ячеек также определялись из решения задачи о нестационарном одномерном течении газа частиц с кусочно-постоянным начальным распределением в предположении об отсутствии межфазного взаимодействия. В силу принятых допущений газ частиц не обладает собственным давлением, поэтому все возмущения переносятся в такой среде со скоростью частиц (семейство характеристик вырождено), а разрыв в начальном распределении скоростей приводит к возникновению либо зоны вакуума , либо зоны взаимопроникающего движения двух потоков частиц. Если нормальные к границе ячейки составляющие скорости капель направлены в одну сторону ( i 2>0), то на границу приходят/ характеристики только из одной ячейки и значения параметров принимаются равными значениями в той ячейке, из которой газ частиц вытекает. Если нормальные составляющие скорости имеют разные знаки ( i 2 0), то граница ячейки попадает в область, где характеристики отсутствуют ( вакуум ) или пересекаются (зона взаимопроникающего движения). В этих случаях решение в обычном смысле найдено быть не может и возникает необходимость дополнить решение. В расчетах были опробованы несколько вариантов аппроксимации параметров частиц на границах ячеек при условии i 2<0. В окончательном варианте схемы скорость капель определялась с помощью линейной интерполяции, а значения плотности р2 и энергии сносились из той ячейки, из которой газ частиц вытекает. Такой способ определения параметров капель на границах ячеек обеспечивает устойчивость вычислительного процесса и гладкость профилей параметров капель. [c.132]

Фиг. 83. Границы течений газа / — область свободного молекулярного течения // — область перехода и скольжения III — область континуума.

Опыт показывает, что в потоках вязких жидкостей или газов около поверхности твердого тела или у границы двух потоков жидкости, движущихся с разными скоростями, действие сил вязкости в разных областях течения проявляется неодинаково. Оно проявляется заметно там, где возникают большие поперечные градиенты скорости и, как следствие, касательные напряжения велики. По мере увеличения расстояния от стенки действие сил вязкости ослабевает и становится исчезающе малым на сравнительно небольшом удалении, В обычных условиях течения скорость частиц жидкости относительно обтекаемой поверхности и на самой поверхности равна нулю с увеличением расстояния от стенки она быстро увеличивается, приближаясь к скорости внешнего потока О), где поперечные градиенты скорости практически равны нулю, а касательные напряжения, возникающие вследствие трения, пренебрежимо малы. Течение в области, удаленной от поверхности, можно считать совпадающим с потенциальным течением идеальной жидкости и применять к нему закономерности теории идеальной жидкости. Эту область называют потенциальным или внешним потоком. Тонкий слой жидкости, прилегающий к поверхности обтекаемого тела и заторможенный вследствие трения, называют динамическим пограничным слоем. В пределах пограничного слоя касательное напряжение от трения очень велико даже при малой вязкости жидкости, поскольку очень велик градиент скорости в направлении, перпендикулярном поверхности тела. Во внешнем потоке инерционные силы преобладают над силами вязкости, поэтому уравнения Навье—Стокса переходят в уравнения движения идеальной жидкости. [c.18]

В данном разделе мы рассмотрим прямую и обратную задачи теории однорядных гидродинамических решеток как краевые задачи в основном для логарифма комплексной скорости nV Z) = 1пУ( , Г)) — а а, т)), аналитической функции комплексной координаты Z = i- ir канонической области (круга или полосы). В прямой задаче будем считать известной на контуре профиля мнимую часть этой функции [а=а(з)], а в обратной — ее действительную часть [1п V = 1п (5)]. Обе задачи сводятся к построению аналитической функции по ее действительной или мнимой части, известной на границе области, и решаются путем последовательных приближений. Выбор именно этой функции, а не какой-либо другой, например комплексной координаты плоскости течения 2 (Z) x(i, т])-]-+ V) или просто комплексной скорости V(Z) = l/ ( , тп)— — IVу (I, Г1), связан с постановкой прямой и обратной задач. Кроме того, решение задачи для 1пУ(С), как будет показано ниже, непосредственно обобщается на случай дозвукового течения газа (в приближенной постановке С. А. Чаплыгина). [c.146]

Схема течения в косом срезе решетки СА показана на рис. 9.12. Течение газа в косом срезе при > 1 происходит аналогично течению при обтекании внешнего тупого угла большего 180°. В минимальном сечении (в горле СА) скорость газа равна скорости звука. Около выходной кромки (в точке т ) происходит почти скачкообразное падение давления от его критического значения в горле (ртк ,) до величины pi на выходе из сопла. В результате из точки т исходит серия волн )разрежения, при прохождении через которые поток разгоняется и поворачивается в сторону свободной границы струи. Отражение волн разрежения от спинки соседней лопатки и возникновение скачков уплотнения в результате взаимодействия струй, вытекающих из соседних каналов, усложняет картину течения в косом срезе, но не нарушает общей закономерности разгона сверхзвукового потока в области косого среза. [c.155]

Заметим, что в указанной диаграмме проведены линии, отделяющие различные структуры потоков. В действительности переход от одной формы течения газо-жидкостной смеси в другую характеризуется сравнительно широкой зоной, поэтому линии границ форм течения проведены в середине переходных областей. В особенности это касается пробкового потока. [c.116]

В случае течения газа около твердого тела или внутри области, ограниченной одним или несколькими твердыми телами, граничные условия описывают взаимодействие молекул газа с твердыми стенками. Нетрудно проследить, что именно это взаимодействие является источником лобового сопротивления и подъемной силы тела в потоке газа, а также теплопередачи между газом и твердой границей. К сожалению, как теоретическая, так и экспериментальная информация о взаимодействиях газа с поверхностью довольно скудна. [c.122]

Рассмотрим теперь сверхзвуковое течение сжатия с большими локальными градиентами давления. (Давление изменяется на порядок на длинах порядка толщины пограничного слоя Ке а.) Безотрывное обтекание твердого тела в этом случае существовать не может, так как отрыв пограничного слоя вызывается меньшими по порядку величины перепадами или градиентами давления [18]. Важный пример течения этого типа, рассмотренный в работе [42], показан на фиг. 10. Это область присоединения полубесконечной сверхзвуковой струи к поверхности плоской пластины. Левее области присоединения струя и пластина разделены областью покоящегося газа. На границе струи и газа образуется вязкая область смешения (или свободный пограничный слой), течение в которой описывается классической теорией пограничного слоя. Предполагается, что начало зоны смешения лежит на некотором расстоянии I от области присоединения. (Ниже I используется в качестве масштаба длины и при вычислении числа Рейнольдса.) Продольный и поперечный размеры локальной области невязкого [c.252]

Полное исследование развитых зон отрыва при использовании асимптотических методов связано со значительными трудностями. Однако для простейших течений получены важные результаты. Прандтль [1], а позднее Бэтчелор [46] изучали плоские стационарные области течений несжимаемой жидкости, ограниченные замкнутыми линиями тока при Ке — оо. Они показали, что если расход газа внутри такой зоны по порядку величины больше, чем расход в узких пограничных слоях на границах области, то внутри зоны при Ке - оо существует невязкое течение с постоянным значением завихренности. Для простого частного случая течения с постоянным давлением вдоль границы Бэтчелор определил величину завихренности, используя условия стационарности течения в пограничных слоях. Эти условия обобщаются для неизобарических течений несжимаемой жидкости в работе [47] и для течения сжимаемого газа в работе [42]. [c.255]

В непрерывной среде могут быть, по мысли Гельмгольца, две области течения, разделенные поверхностью разрыва скоростей (в данном случае границы струи, движущейся в спокойной жидкости). Здесь мы видим своеобразное соединение двух противоположных точек зрения, одна из которых основана на представлении о прерывном, а другая—на представлении о непрерывном строении потока жидкости или газа. В этой новой точке зрения содержатся в преобразованном виде элементы каждой из двух предыдущих. [c.13]

На границе области течения может быть задана связь между давлением газа и геометрическими характеристиками поверхности — конечными или дифференциальными (например, если поверхность представляет собой упругую пленку). В частности, на границе может быть задано постоянное или меняющееся со временем давление р при onst граница называется свободной. [c.142]

Таким образом рассчитывается все течение внутри канала вплоть до характеристики первого семейства Ofi, ограничивающей слева область влияния неизвестной заранее части границы области течения—свободной линии тока, исходящей из точки О. Если полученное при расчете давление р в точке О (т. е. давление в этой точке при подходе к ней из области уже найденного течения и, в частности, при подходе вдоль граничной характеристики OF ) окажется совпавшим с давлением р в окружающем пространстве, то течение может быть непрерывно продолжено вправо от характеристики OFi путем решения задачи III6. Если же рфр , то из-за несогласованности условий на заданной характеристике O i и на отыскиваемой линии тока 0G течение в точке О будет иметь особенность. При Р>Р согласно сказанному ранее течение в окрестности точки О будет центрированной волной Прандтля—Майера и может быть описано аналитически в небольшой области ОЕН за отрезком ОЕ характеристики 0/ 1, на котором значения параметров газа можно считать постоянными, с помощью полученных ранее в этом параграфе формул. После нахождения течения в областях HEF H и HJF E (путем решения задач II и Illa соответственно) течение справа от характеристики НЕ находится в результате решения задачи II16, но уже при условиях на этой характеристике, согласованных в точке Н с условиями на продолжении свободной линии тока HG. [c.291]

Газ в пределах одного периода струи ускоряется до наибольшей скорости в области однородного потока СРС , а затем вновь тормозится до начальной скорости. При уменьшении внешнего давления интенсивность центрированной волны разрежения при выходе струи из канала растет, начальный угол свободной границы (ему соответствует угол наклона к оси и луча ОО в плоскости годографа) увеличивается, скорость в области СРСг растет соответствующая этой области точка С плоскости годографа сдвигается вдоль оси и к окружности максимальной скорости У ах и при понижении давления до некоторой величины достигает ее. Точки С и Р плоскости течения уходят при этом в бесконечность. При дальнейшем понижении давления частью границы области течения в плоскости годографа становится все больший участок окружности Vи во все большей угловой области плоскости течения поток на боль [c.316]

Задачи о струях. Характерным признаком таких задач является наличие гак называемых свободных границ. Этим термино.м принято называть такие части границы области течения, которые сами заранее неизвестны, но на которых задается два граничных условия кинематическое и динамическое, Кинематическое условие состоит в требовании, чтобы свободная граница была контактной линией, т.е. состояла все время из одних и тех же частиц. Для установивщихся течений это равносильно тому, что свободная граница является линией тока. Динамическое условие заключается в задании распределения давления вдоль свободной границы. Обычно заданное давление считается постоянным. Это позволяет интерпретировать струйное течение как такое, которое происходит в некотором окружающем изобарически покоящемся газе, линия раздела с которым и представляет собой свободную границу, Действительно, тогда линия раздела является контактным разрывом, при переходе через который на ней выполнено условие непрерывности давления. Кроме свободных границ в задачах о струях могут быть и другие участки границы течения, которые считаются заданными твердыми непроницаемыми стенками. На таких участках задается Д словые обтекания (говорят также условие непротекания), равносильное условию, что и эта часть границы является линией тока (заранее заданной). Таким образом, каждая струя, имеющая конечную величину поперечного сечения, течет между двумя линиями тока, и потому расход газа (см. 22) в ней постоянен. Наконец, в струях, уходящих в бесконечность и имеющих либо обе границы свободными, либо одну из них в виде твердой прямолинейной стенки, требуется вы- [c.242]

Методы конечных элементов и конечных разностей имеют ряд существенных отличий. Прежде всего методы различны в том, что в МКР аппроксимируются производные искомых функций, а в МКЭ — само решение, т. е. зависимость искомых функций от пространственных координат и времени. Методы сильно отличаются и в способе построения сеток. В МКР строятся, как правило, регулярные сетки, особенности геометрии области учитываются только в околограничных узлах. В связи с этим МКР чаще применяется для анализа задач с прямолинейными границами областей определения функций. К числу традиционных задач, решаемых на основе МКР, относятся исследования течений жидкостей и газов в трубах, каналах с учетом теплообменных процессов и ряд других. В МКЭ разбиение на элементы производится с учетом геометрических особенностей области, процесс разбиения начинается от границы с целью наилучшей аппроксимации ее геометрии. Затем разбивают на элементы внутренние области, причем алгоритм разбие- [c.49]

Здесь L — граница произвольной области течения х,у — декартовы координаты в случае плоскопараллельного течения или цилиндрические координаты в случае осесимметричного течения u,v — соответствующие составляющие вектора скорости, отнесенные к критической скорости а, течения р — плотность, отнесенная к плотности роо газа в набегающем потоке р — давление, отнесенное к рооЛ у — энтропийная функция v равно о или 1, соответственно, в плоском или осесимметричном случаях. [c.168]

Если поток не встречает никаких препятствий в виде твердых тел пли границ (стенок), то газ не испытывает никаких воз-муш ений. Простейшей границей, могуш ей изменить характер равномерного поступательного течения газа, является прямолинейная твердая стенка. Рассмотрим сначала случай, когда такая стенка расположена параллельно направлению течения, т. е. совпадает с одной из линий тока. Если движуш,ийся газ занимает всю бесконечную область над стенкой и сама стенка тоже бесконечна по длине, то ясно, что в этом случае стенка не окажет никакого влияния на течение газа ). Отметим, что это положение справедливо и в обш ем случае для кривых линий тока [c.155]

Правее точки g граница струи искри1вляется (вследствие уменьшения давления в пучке характеристик). Заметим, что любая характеристика, выходящая из данной точки на кромке сонла, является отрезком прямой только до пересечения с первой характеристикой, выходящей из диаметрально противоположной точки. Участки характеристик, лежащие правее (ниже по потоку) этого пересечения, должны быть криволинейными, так как они проходят в области ускоряющегося течения газа. Отраженные от поверхности струи характеристики образуют сходя- [c.410]

Программа NHAR (рис. 8.4, г). Данная элементарная задача предназначена для расчета течения газа в области AB по данным, заданным на нехарактеристической кривой АВ. Здесь ВС — граница (стенка, ось, линия тока), АС, BD — характеристики. Программа HARA вычисляет равномерную характеристику. [c.223]

Рис. 5.14. Интерферограммы течения газа за взрывной ударной волной при набегании на сферическую поверхность УВ — ударная волна, УВ —вторичная ударная волка, ПД — граница продуктов ретонации, оо — невозмущенная область

Таким образом, при достаточно большой скорости поток, обтекающий твердое тело с резко меняющимся профилем, можно условно разделить на две статистически устойчивые области течения (рис. 5.15). Границей между ними можно назначить линию тока а—а, проходящую через точку отрыва А. Ниже линии а—а располагается область отрывного течения — область АВСО. Внутри этой области осреднениые во времени линии тока представляют собой замкнутые кривые движение в целом носит циркуляционный характер. В верхней части области отрывного течения направление векторов скорости совпадает с направлением движения невозмущенного потока, в нижней ее части жидкость или газ перемещается в обратном направлении. Выще линии тока а—а располагается невозмущенный поток, который можно считать безвихревым, или потенциальным. Так как в потенциальном потоке перенос количества движения поперек линий отсутствует (см. гл. 2), то любую линию тока можно условно заменить твердой границей. Напомним, что и в том и другом случае частная производная скорости по нормали к линии тока равна нулю, т. е. дп1дп = 0. Предполагая, что твердая граница совпадает с линией тока а—о, получим картину обтекания потенциальным потоком твердого тела АВСО. [c.250]

Основными режимными параметрами, оказываюш,ими влияние на экономичность ступени, являются значения критериев Re и М. Поэтому необходимо иметь представление о раздельном влиянии каждого из критериев на к. п. д., а также знать границы области автомодельности по числу Re, что является крайне важным при переносе данных модельных испытаний на натурные условия. Достоверные данные о влиянии чисел Re и М на потери и границах области автомодельности могут быть получены только экспериментально. Для проведения таких опытов необходимо иметь возможность при сохранении постоянным отношения давлений П,, изменять общий уровень давлений в ступени, так как изменять число Re независимо от скорости течения газа при работе с одним и тем же рабочим телом можно только за счет вязкости, т. е. перехода в другой интервал температур и давлений газа. Подавляющее большинство экспериментальных стендов для исследования радиально-осевых турбин имеет рабочим телом воздух, причем выход рабочего тела из ступени происходит непосредственно в атмосферу и раздельное изменение чисел Re и М осуществить чрезвычайно затруднительно. Эта задача решается применением водяного пара в качестве рабочего тела модельной установки. [c.149]

Если Ц. с. равна кулю по любому контуру, проведённому внутри жидкости, то течение жидкости— звихре-вое, или потенциальное, и потенциал скоростей—однозначная ф-ция координат. Если же Ц. с. по нек-рым контурам отлична от нуля, то течение жидкости либо вихревое в соответственных областях, либо безвихревое, но с неоднозначным потенциалом скоростей (область течения многосвязная). В случае потенц. течения в многосвязной области Ц, с. по всем контурам, охватывающим одни и те же твёрдые границы, имеет одно и то же значение. Ц. с. широко используется как характеристика течений идеальной (без учёта вязкости) жидкости. По динамич. теореме Томсона (Кельвина) Ц. с. по замкнутому жидкому контуру остаётся постоянной во время движения, если, во-первых, жидкость является идеальной, во-вторых, давление (газа) жидкости зависит только от плотности, в-третьих, массовые силы потенциальны, а потенциал однозначен. Для вязкой жидкости Ц. с. со временем изменяется вследствие диффузии вихрей. При плоском циркуляц. обтеканий контура идеальной несжимаемой жидкостью, при к-ром скорость на бесконечности отлична от нуля, воздействие жидкости на контур определяется по Жуковского теореме и прямо пропорционально значению Ц. с., [c.441]

Лению оси соила. Симметрично расположена точка 2, которая соответствует области 2 потока (на рис. 8.15,а). Через точки V и 2 проходит окружность, соответствующая скорост Непрерывное расширение газа в стационарных волнах разрежения, возникающих в точках А и А, можно заменить стунеичатым расширением, проводя из таких точек характеристики АЕ и А Е иод углом aj4 0,56o к направлению оси соила (ai — угол характеристики, соответствующей скорости потока в области /). В диаграмме характеристик найдем точку Е, соответствующую отклонению потока на угол 0,5бо, и определим величину скорости Яав (Ял Я ), отвечающей направлению характеристики ЛЕ. При переходе из областей / и 2 в область 3 линии тока пересекают волны ЕЕ и ЕЕ2 (поток ускоряется) и поворачиваются на угол бо к оси сопла. Следовательно, в области 5 направление скорости потока параллельно оси. В диаграмме характеристики легко определяется точка 3, соответствующая этой области течения. В точках Ai и A l (рис. 8.15,а) стенки сопла вновь поворачиваются на угол 6о- При переходе в области 4 и 5 поток ускоряется и приобретает скорость Я4,л—Яз. Аналогично можно найти значение и направление скорости в областях 6—8 и т. д., а также направления характеристик, которые являются границами этих областей. [c.230]

Для достаточно широкого круга задач такие результаты были действительно иолу чены. Однако практика расчетов показала, что при решении сколько-нибудь сложных задач в случае каких-либо особенностей, например, зон пограничных слоев с большими градиентами параметров потока в задачах динамики вязкой среды, зон концентрации напряжений в прочностных задачах, зон кумуляции энергии в ряде задач физики взрьь ва, сложных локальных особенностей границ областей, лобовой способ решения дает малонадежные численные результаты, теряется точность вычислений. Кроме того, трехмерные расчеты, особенно в механике жидкости и газа при учете реальной геомет- зии аппаратов, с большим трудом осуществляются на современных ЭВМ, даже если в течениях не возникает каких-либо особенностей. Если же соответствующие потоки газа или жидкости турбулируются, то даже в рамках имеющихся математических моделей, в частности уравнений Навье-Стокса со специальной вязкостью, описывающих движения такого типа, расчет, например, трехмерного обтекания самолета турбулентным потоком газа с помощью имеющихся разностных методов, по оценкам известного аме- [c.14]

Пусть требуется, например, найти функцию распределения некото-рого стационарного течения. Пусть граница рассматриваемой области течения частично состоит из твердых поверхностей, а частично из поверхностей, через которые газ может втекать или вытекать. На твердых границах задана вероятность отражения со скоростью частицы, падающей со скоростью (см. 2.9, 2.10). На остальных частях границы будем считать заданной функцию распределения молекул, скорости которых направлены внутрь области течения. [c.224]

Особый класс движений составляют течения жидкости, граничащей с газом, рассматриваемым как жидкость пренебрежимо малой вязкости и плотности. В силу этих дoпзm eний давление газа оказывается постоянным во все время движения, так что в подобных движениях граница области, занятой жидкостью, есть подвижная поверхность постоянного давления. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...