ВУЗ:
Составители:
70
ми точками). Дифференциальные уравнения неплохо решаются для
дозвуковых течений сплошных сред, при околозвуковых и сверхзвуко-
вых течениях среда претерпевает разрывы, и надо решать в этих случа-
ях не дифференциальные, а интегральные уравнения при наличии раз-
рыва. Такие ученые, как Стодола, Ренкин и Риман, решали эти задачи в
конце XIX века, причем Риман
по праву считается крупнейшим спе-
циалистом по разрывным течениям.
Одна из особенностей сверхзвуковых течений заключается в том, что
в ряде случаев основные параметры, характеризующие движение и состоя-
ние газа (давление, плотность, температура и скорость), не являются не-
прерывными функциями точек пространства, заполненного текущим га-
зом. Опыты показывают, что при более
или менее значительном торможе-
нии сверхзвукового потока в последнем возникают поверхности, при про-
хождении через которые величины параметров газа скачкообразно изме-
няются. Места резкого скачкообразного увеличения давления, плотности и
температуры и уменьшения скорости носят название скачков уплотнения.
Возникновение скачков уплотнения объясняется характером распро-
странения возмущений в сверхзвуковом потоке.
Как было сказано
ранее, в дозвуковом потоке возмущения распро-
страняются во всех направлениях, в том числе и против направления ско-
рости потока. Поэтому волна повышенного давления, возникающая, на-
пример, перед телом, распространяясь вперед, деформирует набегающий
поток, при этом линии тока искривляются уже перед телом. Поток как бы
заранее приспосабливается к обтеканию тела. Вдоль
нулевой линии тока
происходит непрерывное уменьшение скорости от υ
∞
до υ=0 в критиче-
ской точке, а давление возрастает от р
∞
до давления торможения р
0
. Отсю-
да следует, что в дозвуковом потоке скачки уплотнения не могут возник-
нуть.
В сверхзвуковом потоке возмущения против направления скорости не
распространяются. Поэтому даже непосредственно перед обтекаемым те-
лом поток не возмущен. При встрече с таким телом направление скорости
потока внезапно изменяется. Это приводит к скачкообразному изменению
величин скорости потока, давления
, плотности и температуры.
При обтекании тупоносого тела появляется сильная волна повышен-
ного давления, которая распространяется со скоростью, значительно пре-
вышающей скорость звука. По мере распространения волны повышенного
давления интенсивность ее падает. Уменьшается при этом и скорость рас-
пространения волны. Поэтому скачок уплотнения возникает перед телом
на таком расстоянии, когда скорость
распространения волны повышенного
давления становится равной составляющей скорости набегающего потока,
направленной против движения волны. Расстояние отсоединенного криво-
линейного скачка уплотнения от тела зависит от формы тела и скорости
невозмущенного потока υ
∞
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- …
- следующая ›
- последняя »
