Осесимметричные трансзвуковые течения

Осесимметричное трансзвуковое течение свободно расширяющегося газа с плоской звуковой поверхностью [c.224]

Осесимметричное трансзвуковое течение [c.226]

Осесимметричные трансзвуковые течения [114] [c.305]

Введем специальную плоскость годографа для изучения осесимметричных трансзвуковых течений. Исследование отображений в эту плоскость позволяет обобщить ряд известных свойств плоских трансзвуковых потоков. [c.305]

Осесимметричные трансзвуковые течения Гл. 11 [c.306]

Осесимметричные трансзвуковые течения [c.308]

Доказанное в 2 геометрическое свойство характеристик в плоскости игу позволяет обобщить на случай осесимметричного трансзвукового течения результат, установленный в 4 гл. 9 для плоского потока (о разрушении при определенной деформации тела непрерывного сверхзвукового течения в характеристическом треугольнике АВС, примыкающем к минимальной области влияния (рис. 11.4). [c.310]

Образующаяся за отошедшей волной дозвуковая зона имеет, как правило, ограниченную протяженность, т. е. является локальной. Спереди она ограничена поверхностью головной волны, а сзади— поверхностью тела и поверхностью, на которой вновь достигается скорость звука—звуковой поверхностью (подробнее о трансзвуковых течениях будет сказано в 22). В области за звуковой поверх-, ностью скорость потока вновь сверхзвуковая. Из некоторой части этой области возмущения могут проникать в дозвуковую область, влияя на течение в ней и, в частности, влияя на форму ограничив вающей ее спереди головной волны. На рис. 3.14.11 показаны случаи возможного при разных значениях числа Мх взаимного расположения в области за головной волной звуковой линии (сплошные кривые) и акустических характеристик двух семейств (штриховые и пунктирные кривые) при обтекании плоских контуров и осесимметричных тел. Очевидно, что область зависимости течения в дозвуковой зоне простирается на контуре тела до точки В, лежащей в первых двух случаях в сверхзвуковой зоне. Возмущения формы контура правее точки В не влияют на течение в дозвуковой зоне, так как распространение этих возмущений ограничено спереди характеристикой первого семейства, идущей из точки 5 и не попадающей на звуков [c.305]

Уравнения осесимметричных трансзвуковых потенциальных течений имеют вид [c.305]

Околозвуковое течение может быть чисто дозвуковым или чисто сверхзвуковым. Однако наибольший интерес представляют трансзвуковые течения, в которых происходит переход через скорость звука. Здесь будут рассматриваться именно такие гладкие околозвуковые течения в рамках модели плоскопараллельного безвихревого изэнтропического течения. Тем не менее надо иметь в виду, что многие из отмеченных ниже фактов и свойств верны и для осесимметричных течений (см. упражнения 20, 21). [c.287]

При расчете плоских и осесимметричных двухфазных течений в соплах возможны следующие два подхода. При первом, более точном, численно интегрируется система (7.30) — (7.37), учитывающая взаимное влияние газа и частиц. При этом для расчета течения в сверхзвуковой области сопла в силу гиперболичности системы уравнении используются маршевые методы пли метод характеристик [5, 26, 58, 59, 65]. Для расчета течения в дозвуковой и трансзвуковой областях применяется либо метод установления, либо численный алгоритм решения обратной задачи [36, 158]. [c.305]

Для профилирования плоских и осесимметричных каналов с заданным распределением давления вдоль искомых стенок для до-и трансзвуковых течений в [12] применен метод установления. Стенки канала на участках, где задано распределение давления, предполагаются непроницаемыми и гибкими. В начальный момент их форма определяется в соответствии с приближенной оценкой (например, по одномерной теории) и в процессе счета изменяется до достижения стационарного состояния. Метод достаточно просто обобщается на трехмерный случай, однако использование метода установления требует значительных затрат времени ЭВМ. [c.41]

За последние 15 лет в ЛАБОРАТОРИИ исследовано и решено несколько интересных и даже ключевых проблем околозвуковой (с М < 1) и трансзвуковой газовой динамики. В [22] найдена структура ряда плоских и осесимметричных конфигураций, которые, удовлетворяя некоторым геометрическим ограничениям, обтекаются в безграничном пространстве или в цилиндрическом канале идеальным газом с максимальным критическим числом Маха. Характерная особенность таких структур, обобщающих конфигурации из [23], - участки границ, образованных звуковыми линиями тока (ЗЛТ) . Анализ [22 опирался на справедливые для течений с М < 1 свойство прямолинейности внутренних (отличных от ЗЛТ) звуковых линий, принцип максимума и теоремы сравнения , исходные варианты которых доказаны в [23]. В других вариационных задачах газовой динамики (см. Часть 4) ЗЛТ как участки оптимальных образующих появляются и при сверхзвуковых скоростях. [c.212]

Систематические численные исследования плоского и осесимметричного обтекания равномерным сверхзвуковым потоком гладких выпуклых тел и тел с угловой точкой в трансзвуковой области показали, что на практике реализуются три главных типа формы М-области. При плоском симметричном обтекании реализуются только типы I, П переход одного типа в другой определяется числом набегающего потока и показателем адиабаты. В осесимметричном течении могут встречаться все три типа, причем тип М-области будет зависеть и от формы тела (в значительной степени — от кривизны тела в звуковой точке и от кривизны ударной волны на оси симметрии). Подробная классификация М-областей и соответствующие теоретические исследования приводятся в 6. [c.226]

Метод малых возмущений. Разработке этого метода посвящен ряд работ [46, 174, 207, 239]. В монографии [174] дано решение уравпений, полученных методом малых возмущений для общего случая пространственного нестационарного течения в трансзвуковой области, а такн е сформулированы условия, приводящие к образованию ударных волн. Изложим некоторые основные результаты, полученные методом малых возмущений для плоского и осесимметричных течений. Предполагая, что скорость газа близка к скорости звука, а угол между направлением скорости и осью X мал, имеем следующее уравнение для потенциала возмущенного течения [c.128]

В настоящей главе описаны течения газа в плоских и осесимметричных соплах. Несмотря на различные назначения сопел в технологических установках, таких как реактивные двигатели, аэродинамические трубы, МГД-генераторы, газодинамические и химические лазеры, в них можно выделить три характерные области течения дозвуковую область течения в сужающейся части, трансзвуковую область в окрестности минимального сечения и сверхзвуковую область в расширяющейся части сопла. Для таких сопел характерны значительные продольные и поперечные градиенты газодинамических параметров, обусловленные ускорением потока до значительных сверхзвуковых скоростей на малой длине. [c.146]

Изложим некоторые результаты параметрического исследования течения в до- и трансзвуковых частях осесимметричных сопел [87, 107, 119, 142, 143]. Установлено, что определяющее влияние на параметры течения в трансзвуковой области оказывает величина радиуса i 2 (см. рис. 4.1). Так, при i 2>0,2r, и 0о < 85° параметры течения зависят в основном от i 2 и весьма слабо от 0о. [c.150]

Формулы (2.111), (2.112), (2.115), (2.116) пригодны лишь для расчета течений в пологих соплах с 2>2г. Однако они позволяют получить качественное представление о структуре трансзвукового потока в окрестности минимального сечения. Кроме того, в случае плоского и осесимметричного течений формулы (2.113) с точностью 5... 10% позволяют определить координаты всех характерных линий в трансзвуковой области даже при малых Я2(Я2 0,2г ), хотя параметры течения при этом рассчитываются со значительной ошибкой (рис. 2.3). [c.84]

Важной особенностью предлагаемой схемы является то, что на шаг А [) практически не накладывается никаких ограничений, связанных с устойчивостью, а величина его определяется лишь допустимой ошибкой аппроксимации, на шаг Ах ограничения накладываются лишь в эллиптической области. Кроме того, в связи с очевидной простотой вычислительного алгоритма особенно в плоском и осесимметричном случаях затраты машинного времени чрезвычайно малы В связи с этим до настоящего времени ни один из существующих методов расчета внутренних течений в до- и трансзвуковой областях не может конкурировать с описанным выше методом ни по точности результатов, ни по затратам машинного времени. [c.187]

В монографии изложены результаты иееледований в облаети теоретической и вычислительной трансзвуковой аэродинамики. Помимо общих вопросов трансзвуковой теории рассматриваются следующие проблемы фундаментально-прикладного характера трансзвуковое вихревое течение за отошедшей ударной волной образование и свойства висячих скачков уплотнения обтекание профиля крыла при больших дозвуковых скоростях полета, в частности, профилирование докритического крыла профилирование сопла Лаваля в корректной постановке и прямая задача сопла струйное трансзвуковое обтекание теория осесимметричных трансзвуковых течений некоторые вопросы, актуальные для пространственных течений. [c.2]

Пусть на покоящееся осесимметричное затупленное тело заданной формы набегает равномерный сверхзвуковой поток газа (рис. 5.4). При таком обтекании перед телом возникает отошедшая ударная волна. Возмущенная зона за скачком уплотнения состоит из дозвуковой и трансзвуковой областей вблизи головной части тела и сверхзвуковой, расположенной дальше вниз по потоку. Расчет подобных течений обычно проводят в два этапа. Вначале отыскивают ре-Рис. 5.4 шение в дозвуковой и околозвуко- [c.142]

В первом томе изложены физическая картина и механизм отрыва потока различных видов, описаны возникающие при этом отрывные течения и характеризуются современные методы изучения отрывов потока. Рассмотрены теоретические методы исследования установившегося и неустановившегося отрыва ламинарного и турбулентного потоков жидкости и газа при обтекании двумерных, осесимметричных и пространственных тел, крыльев, а также при течении в плоских и осесимметричных каналах, диффузорах н т. п. Изложены все основные методы теоретического расчета этрыва пограничного слоя, дана критическая оценка этих методов и проведено сравнение с результатами экспериментов. Описаны случаи отрывов ламинарных потоков, вызванных падением скачка уплотнения при трансзвуковых, сверх- и гиперзвуковых скоростях. [c.6]

Формулы (3.37), (3.38), (3.41), (3.42) пригодны лпшь для расчета течений в соплах с пологими стенками (Лг>2г ). Однако онп позволяют получить качественное представление о структуре трансзвукового потока в окрестности минимального сечения. Кроме того, в случае плоского или осесимметричного течений формулы [c.127]

Плоские и осесимметричные течения. Исследование плоских И осесимметричных течений в соплах представляет собой значительно более сложную задачу, нежели исследование течений в одномерном приближении, поскольку теперь нужно решать систему (6.28) — (6.33) вдоль липии тока несколько раз для обеспечения сходимости итераций. Наиболее полное исследование неравновесного течения многокомпонентной смеси проведено в работе [94], в которой численно решалась обратная задача теории сопла. Исследование пространственных неравновесных течений в рамках обратной задачи теории сопла предпочтительней, так как при этом рассчитывается течение в сопле в целом, и, что особенно важно, в трансзвуковой области, в которой наиболее сильно проявляются неравновесные эффекты. Пример расчета неравновесного течения в сопле послойным методом характеристик приведен в [91]. [c.272]

Г о п к и н с Д., X и л л Д. Влияние кривизны с малыми радиусами в критическом сечепии осесимметричных сопел на течения в трансзвуковой об ласти, Ц Ракетн, техп, и космонавтика,— 1966,— № 8,- С. 32—40. [c.354]

Предлагаемый метод позволяет рассчитывать контуры сопел в трансзвуковой области с очень малыми R2, вплоть до таких, что контуры сопел практически не отличаются от сопел с угловой точкой. При этом было установлено, что производная скорости в центре сопла dWfdx не превышает некоторое предельное значение (dWIdx), соответствующее течению, содержащему угловую точку. По результатам расчетов для осесимметричного случая (dW/dx) = —0,6...0,7, а для плоского 0,5. Значение (dWIdx) для осесиммет- [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...