Основы механики сплошных сред. Смогунов В.В - 67 стр.

UptoLike

Рубрика: 

67
сверхзвуковыми относительно среды впереди них и дозвуковыми
относительно вещества за ними.
Отметим, что при ударном сжатии вещества необходимо большее
изменение давления
p
, чем при адиабатическом сжатии (см., например,
пересечение ординаты
y
V с адиабатой Пуассона и адиабатой Гюгонио на
рис. 3). Это является следствием необратимости нагревания при ударном
сжатии, что связано с переходом в теплоту кинетической энергии потока,
набегающего на фронт ударной волны.
Из уравнения (64) следует, что изменение внутренней энергии на
фронте ударной волны равно площади, расположенной ниже линии Рэлея,
в то время
как изменение кинетической энергии
2
/
2
υ
в соответствии с
уравнением (63) равно площади, расположенной ниже линии Рэлея, но
выше абсциссы
0
p . Для сильных волн, когда
0
pp , обе составляющие
энергии приблизительно равны.
Ударная адиабата (64) имеет графическое отображение в плоскости
различных пар переменных, входящих в уравнения (62)-(64):
() ( )
(
)
,,
000
VVppuuVp +=
()()
;/
0000
VVppVuD +=
() ( )
(
)
,/,
0
2
00
ppuuVVup =
()()
;/
0000
uuppVuD
+
=
()
(
)
(
)
],/1[,
2
0000
uDppVVVDp =
()()
;/
0000
uDppVuu +=
() ( )
(
)
,/,
0
2
00
VVuuppuV +=
()( )
0000
/ VVuuVuD
+
=
;
сверхзвуковыми относительно среды впереди них и дозвуковыми
относительно вещества за ними.
       Отметим, что при ударном сжатии вещества необходимо большее
изменение давления p , чем при адиабатическом сжатии (см., например,
пересечение ординаты V y с адиабатой Пуассона и адиабатой Гюгонио на

рис. 3). Это является следствием необратимости нагревания при ударном
сжатии, что связано с переходом в теплоту кинетической энергии потока,
набегающего на фронт ударной волны.
       Из уравнения (64) следует, что изменение внутренней энергии на
фронте ударной волны равно площади, расположенной ниже линии Рэлея,
в то время как изменение кинетической энергии υ2 / 2 в соответствии с
уравнением (63) равно площади, расположенной ниже линии Рэлея, но
выше абсциссы p0 . Для сильных волн, когда p ≥ p0 , обе составляющие
энергии приблизительно равны.
       Ударная адиабата (64) имеет графическое отображение в плоскости
различных пар переменных, входящих в уравнения (62)-(64):



       ( p,V ) ⇒ u = u 0 + ( p − p0 )(V0 − V ),
D = u0 + V0     ( p − p0 ) / (V0 − V );
       ( p, u ) ⇒ V = V0 − (u − u0 )2 / ( p − p0 ),       D = u0 + V0 ( p − p0 ) / (u − u0 );

       ( p, D ) ⇒ V = V0 [1 − V0 ( p − p0 ) / (D − u0 )2 ],
u = u0 + V0 ( p − p0 ) / (D − u0 );

       (V , u ) ⇒ p = p0 + (u − u0 )2 / (V0 − V ),            D = u0 + V0 (u − u0 ) / (V − V0 ) ;




                                              67