Математические модели в аэрогидромеханике. Часть 2. Загузов И.С - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

73
Невозмущенная область
Возмущенная область
Рис. 20
Нарисуем новую картину возмущенной и невозмущенной области
среды (рис. 20), где поток будет двигаться слева направо (так привычнее
для рассмотрения и принято в механике сплошных сред). Условимся в
дальнейшем обозначать индексом 1 параметры состояния среды и скорость
потока перед скачком уплотнения, индексом 2 – после скачка уплотнения.
Скорость
потока перед скачком уплотнения будет υ
1
, после скачка уп-
лотненияυ
2
, при этом очевидно υ
1
>υ
2
. Параметры состояния среды в
возмущенной области будут иметь большие величины по сравнению с па-
раметрами в невозмущенной области, т.е. p
2
>p
1
; T
2
>T
1
; ρ
2
>ρ
1
.
Рис. 21 Рис. 22
Характерной особенностью прямого скачка уплотнения является то,
что, пересекая его фронт, газовый поток не меняет своего направления,
причем фронт прямого скачка располагается нормально к направлению по-
тока. Помимо прямых скачков уплотнения существуют и так называемые
косые скачки уплотнения. Фронт косого скачка располагается наклонно к
направлению потока (рис. 21), т
.е. угол между вектором скорости потока и
плоскостью скачка отличен от 90°. Таким образом, косым скачком уплот-
нения называют неподвижную ударную волну, плоскость которой рас-
положена под определенным углом (не равным 90°) к направлению потока.
Косой скачок уплотнения получается в том случае, когда, пересекая фронт
скачка, газовый поток изменяет свое направление. Например,
при сверх-
звуковом обтекании клиновидного тела (рис. 22), которое отклоняет поток
от начального направления на угол ω, перед телом образуются плоские,
косые скачки уплотнения, сходящиеся на его носике. Косой скачок уплот-
нения образуется и при обтекании конуса. В этом случае поверхностью