Теория ударных волн

При изучении ударных волн приходится учитывать происходящие изменения состояния среды. Поэтому теория ударных волн выходит за рамки механики и изучается в газовой динамике. [c.241]

Остановимся теперь на теории ударных волн. Представим -себе, например, что под влиянием резкого смещения поршня рис. 3.2) в трубе возникла и распространяется слева направо [c.116]

Мы не затрагиваем здесь существенно новой теории ударных волн, волн разрыва,— это составляет важный раздел истории газовой динамики и входит в главы о механике сплошной среды XIX и XX вв. [c.281]

Исторически развитие механики сжимаемой среды сложилось так, что в значительной мере параллельно и независимо развивались линейная акустика, где возмущения среды предполагались малыми, и теория ударных волн, где возмущения предполагались большими. Эти два практически важных раздела механики сжимаемой среды получили в настоящее время широкое развитие и обобщены в десятках учебников и монографий. Промежуточная же область — область нелинейной акустики — развивалась значительно медленнее. Это связано, с одной стороны, по-видимому с тем, что раньше практические потребности в развитии этой области акустики были меньшими, с другой стороны — с теми математическими трудностями, которые встречаются при решении почти [c.13]

Теория гидравлического удара аналогична теории ударной волны в газе, но имеет и некоторые специфические особенности, связанные с существенной деформацией стенок трубы при тех громадных давлениях, которые возникают при гидравлическом ударе. [c.186]

См. Левинсон Я. И., Исследование устойчивости сверхзвуковых движений газа в связи с двойственностью решения теории ударных волн. Прикладная математика и механика т. IX,, Москва 1945. [c.430]

Рассмотрим теорию ударной волны, отвлекаясь от процессов, происходящих в весьма тонком слое -среды, где ее параметры сильно Изменяются. Это позволяет заменить такой слой поверхностью разрыва, т. е. поверхностью, на которой параметры среды терпят разрыв непрерывности. [c.512]

При рассмотрении общего гидродинамического процесса ударную волну вследствие относительной малости ширины ее фронта чаще всего можно заменить поверхностью разрыва и решать дифференциальные уравнения гидродинамики, поставив соответствующие граничные условия на поверхностях разрыва. Такое, чисто гидродинамическое, направление в теории ударных волн имеет огромное прикладное значение, и оно успешно развивается в Советском Союзе. [c.208]

Итак, в лекциях 4-6 мы рассмотрели три конкретных примера применения общего подхода к построению моделей сжимаемой сплошной среды. Эти модели наиболее употребительны в приложениях газовой динамики в различных областях науки и техники. Кроме того, в общетеоретических исследованиях свойств течений сжимаемого газа часто употребляется так называемая двупараметрическая модель, обладающая основными чертами модели совершенного газа с постоянными теплоемкостями, однако не ограниченная конкретным видом уравнения состояния в основных переменных s, е, р. Иначе говоря, вместо уравнения состояния (4.16) рассматривается более общая функция двух переменных s = s(e, р), на которую, тем не менее, накладываются некоторые ограничения. Такой подход широко используется, например, в одном из недавно вышедших учебников по газовой динамике [26]. В наших лекциях двупараметрическая модель также будет использована в ряде разделов (теория звука, теория ударных волн, гиперзвуковые течения и т. п.). Однако автор считает, что ограничение только двупараметрической моделью оставляет вне поля зрения исследователей огромное множество реальных газодинамических явлений. [c.47]

Лекция 10 ТЕОРИЯ УДАРНЫХ ВОЛН [c.74]

Теория ударных волн в релятивистской гидродинамике строится аналогично нерелятивистской теории (А. Н. ТаиЬ, 1948). [c.700]

Построение теоретических моделей, описывающих поведение материалов в переходной области, ограниченной с одной стороны пределами применимости теории упругих волн, а с другой — пределами применимости теории ударных волн в жидкости, является перспективным направлением для дальнейших исс.ле-дований. [c.302]

На основании теории ударных волн давление определяется по величине скорости распространения волны D и изменению массовой скорости и при прохождении фронта волны ar=poDu. [c.196]

Осн. разделы теории К. и волн — теория устойчивости линеаризованных систем, теория параметрич. систем и адиабатич. инвариантов, теория автоколебательных и автоволновых процессов, теория ударных волн и солитонов, кинетика К. и волн в системах с большим числом степеней свободы, теория стохастич. систем — систем со сложной динамикой. Если классич. теория К. и волн имела дело в основном с детерминированными системами и поэтому изучала, как правило, лишь регулярные (периодич.) К, и волны, то в последнее время усилился интерес к статистич. задачам, связанным с анализом процессов рождения статистики в детерминированных системах. В этой части, а также в части исследования сложных колебательных и волновых структур в неравновесных средах современная теория К. и волн перекрывается с синергетикой. [c.400]

Н. а. занимает промежуточное место между линейной теорией звука и теорией ударных волн. Предметом её исследований являются слабо нелинейные волны, в то время как ударные волны, как правило, сильно нелинейны в классич. же акустике нелинейные эффекты не рассматриваются вообще. Н. а. близка к нелинейной оптике и др. разделам физики нелинейных волн. К осн. вопросам, к-рыми занимается совр. Н. а., относятся распространение волн конечной амплитуды, звуковые пучки большой интенсивности и их самовоздей-ствие, нелинейное поглощение и взаимодействие волн, особенности нелинейного взаимодействия в твёрдых телах, генерация и распространение интенсивных шумов, усреднённые э екты в звуковом поле, акустич. кавитация и др. [c.288]

Рассматривается задача о мгновенном выделении энергии на некоторой сфере, центр которой совпадает с центром газового шара, находящегося в состоянии устойчивого равновесия под действием сил тяготения. Впервые привлечение теории ударных волн к объяснению наблюдаемых в астрофизике явлений было применено в середине 40-х годов нашего столетия [1, 2]. В работах [3, 4] указывалось на возможность быстрого выделения энергии в достаточно тонких слоях оболочки или ядрах некоторых звезд за счет ядерных реакций, что дает основание рассматривать задачу о периферийном или центральном взрыве в самогравитирующем газовом шаре (см., например, [5]). Обзор работ по этой теме дан в [6]. Ниже представлены результаты численного решения одномерной задачи о периферийном взрыве в звезде [c.417]

В отличие от задачи о распространении малых возмущений изучение явления распространения конечных по интенсивности возмущений представляет математические трудности, так как требует интегрирования нелинеари-зованных уравнений (54) гл. III. Рассмотрению этого случая будет посвящен 33 там же приводится принадлежащее Риману строгое объяснение явлений возникновения в идеальном газе ударных волн, представляющих поверхности разрыва параметров состояния газа и скорости его движения. Остановимся сначала на элементарной теории ударных волн и удовольствуемся простым качественным объяснением [c.123]

В результате полувековых исследований теория ударных волн оказалась сравнительно тщательно разработанной, хотя сам объект ее оставался, по существу, вполне умозрительным. Техника экспериментального изучения ударных волн была делом XX в. Надо отметить только опыты Э. Маха, выполнившего в80-хгодах XIX в. прекрасные (с учетом аппаратуры того времени) фотографии ударных волн при сверхзвуковом обтекании тел газом [c.81]

Сближение различных разделов механики сплошной среды и даже стирание граней между ними привело к выработке общих методов решения задач (и, в свою очередь, стимулировалось этим процессом). Ярким примером служит теория распространения разрывов в сплошных средах, математические основы которой разрабатывал в начале XX в, Ж. Адамар. В настоящее время теория ударных волн охватывает многие модели сплошных сред (см., например, монографию Я. Б. Зельдовича и Ю. П. Райзера ). С. А. Христиановичем и другими была установлена близкая аналогия между задачами о плоском установившемся течении в газовой динамике, задачами о распространении упруго-пластических волн в стержнях, задачами о неустановившемся течении воды в каналах и реках, задачами о предельном равновесии идеально-пластической или сыпучей среды (во всех случаях приходится иметь дело с некоторыми системами квазилинейных уравнений гиперболического типа). Общими для всей механики становятся методы подобия и размерностей, асимптотические методы и методы линеаризаций. [c.279]

Теоретической основой исследования сверхзвуковых течений была теория ударных волн. Однако в ней оставались невыясненными такие важные вопросы, как возникновение ударных волн, их устойчивость, законы распространения, применимость соотношений Югоньо Вызывало сомнение и существование ударных волн, хотя уже имелись блестящие опыты Э. Маха и П. Зальхера, поставлена серия опытов в России и Франции, построена первая ударная труба во Франции, Так, П. Дюгем считал, что никакие ударные волны не могут распространяться в вязкой жидкости (1901) Одновременно с заметкой Дюгема появилась заметка Э. Жуге , посвященная распространению разрывов в жидкости. В ней Жуге впервые ввел в анализ проблемы разрывных течений энтропию. Привлечение энергетических соображений, понятия энтропии, или, как тогда говорили, принципа Клаузиуса , позволило обосновать возможность распространения волн сжатия — ударных волн. На таких же соображениях основано доказательство невозможности распространения волны разрежения в совершенном газе, так как в та- [c.313]

В начале XX в. к исследованиям прямого скачка уплотнения, с которых началась теория ударных волн, добавились работы по так называемому косому скачку уплотнения. Такие скачки впервые наблюдали в 80-х годах XIX в. они четко видны на снимках потока окололетящего снаряда. В случае, когда ударная волна присоединена к носку снаряда, явление изучено впервые Л. Прандтлем и Т. Майером в 1906—1908 гг. Ими же рассмотрено сверхзвуковое обтекание угла и определены условия на косом скачке уплот-316 нения, направление линий тока до и после скачка, если задано отношение давлений после скачка и в невозмущенном потоке. [c.316]

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]

Николаевский В. Н. К теории ударных волн в водонасыщенных грунтах. Труды Всесоюзного симпозиума распространения упругопластических волн в сплошных средах (7—14 октября 1964 г., Баку), изд. АН АзербССР, 1966. [c.327]

В гл. 5 строится общая теория течения идеального (т. е. невязкого) газа. Мы старались как можно более щироко охватить результаты, касающиеся неизэнтропических движений, и результаты, не зависящие от предположения о совершенности газа pV == сИГ). Интересно, что эта точка зрения приводит во многих случаях к упрощению рассуждений. В гл. 6 рассматривается теория ударных волн в идеальной жидкости. Рассуждения основаны только на постулатах движения (гл. 2 и 4) и не требуют новых динамических предположений. Раздел об ударном слое играет роль введения к специальной литературе по этому вопросу. Заключительная [c.6]

Сколько-нибудь детальное рассмотрение теории ударных волн выходит за рамки настоящей монографии, но полное обсуждение этого вопроса можно найти у Тейлора и Маккола [140], Эрпена [48], Куранта и Фридрихса [23] и Пеннея и Пайка [108]. Мы дадим лишь [c.164]

На принципе возрастания энтропии основана фундаментальная в теории ударных волн теоре-жа Цемплена, не допускающая скачков разрежения, по крайней мере, для обычных газов. [c.54]

Подставляя в (2.2.3) 51/р из (2.2.4), а дифференциал 2 М д из (2.2.5) и интегрируя, получим фундаментальное в теориа ударных волн соотношение [c.55]

Теория ударных волн в жидкости с пузырьками, основанная на уравнении БКдВ, несмотря на ее ограниченность (слабые волны, распространяющиеся только в одном направлении, отсутствие отраженных волн, огрубление эффектов теплообмена), позволила получить следующий очень важный и красивый результат. Эволюция импульса заданной исходной формы в зависимости от его амплитуды и длительности, в зависимости от походного давления и физических характеристик пузырьковой среды определяется только двумя безразмерными параметрами Re и о. Указанная теория выделила различные типы возмущений волновой пакет (рис. 6.6.2,5), солитон (рис. 6.6.2, а), размазывающиеся волны типа тепловых, треугольные волны с крутым фронтом (рис. 6.6.1), реализация которых определяется параметрами Re и о. В настоящее время благодаря накопленному материалу каждому типу волн можно отнести ориентировочную область на диаграмме Re, а. Такая диаграмма (V. Kuznetsov et al, 1978 [c.78]

В настоящей статье, однакр, мы затронем вопросы гидродинамической теории течений с ударными волнами лишь в связи с рассмотрением автомодельных движений газа. Основной целью статьи является освещение другого, более физического, направления в теории ударных волн и гидродинамических течений. Это направление начало быстро развиваться лет двадцать тому назад в связи со становлением ракетной техники, изучением физики атомных взрывов и другими современными проблемами. [c.208]

Первое систематическое изложение теории ударных волн и взрывных течений в физическом аспекте было дано в монографии Я. Б. Зельдовича Теория ударных волн и введение в газодинамику (1946). [c.209]

Закономерности ударного сжатия, которые вытекают из уравнений сохранения и теоремы Цемплена, составляют содержание классической теории ударных волн. Подробное изложение этих закономерностей можно найти в упомянутых во введении книгах Л. Д. Ландау и Е. М. Лифшица, Я. Б. Зельдовича и Я. Б. Зельдовича и Ю. П. Райзера. [c.210]

Термодинамическую теорию детонации, основанную на теории ударных волн, создали В. А. Михельсон (1893), Д. Л. Чепмен (1899) и Э. Жуге (1904) . Выбирая систему координат, в которой плоский фронт детонационной волны покоится, обозначая величины, относящиеся к несгоревшему газу, индексом О и оставляя без индексов величины, характеризуюшде продукты сгорания, запишем условия непрерывности потоков вещества, импульса и энергии при переходе через фронт детонации в виде [c.373]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...