Cтраница 2
Я думаю, что мы теперь пришли к положению, когда знакомство с сверхзвуковой аэродинамикой должно рассматриваться инженером как необходимая предпосылка его работы. Эта ветвь аэродинамики перестает быть собранием математических формул и полувразумительных разрозненных экспериментальных результатов. В настоящее время авиаконструктор должен иметь такое же представление о фактах, относящихся к сверхзвуковому полету, какое он получил в области дозвуковых скоростей путем долгого процесса теоретического изучения, экспериментальных исследований и полетных испытаний. [16]
Таким образом, нормальная составляющая скорости V n оказывается сверхзвуковой; следовательно, для расчета обтекания профиля необходимо применить соотношение сверхзвуковой аэродинамики. [17]
Как уже было сказано, после расчета местной дозвуковой зоны ( включая сверхзвуковую часть области влияния), дальнейший расчет течения проводится методами чисто сверхзвуковой аэродинамики. [18]
Приведенные примеры показывают, что для заостренных и тупых выпуклых тел с плавным изменением кривизны поверхности в реальных условиях обтекания формула Ньютона дает точность, вполне приемлемую для проведения оценок, чем и объясняется ее широкое применение в гиперзвуковой и даже сверхзвуковой аэродинамике. [19]
Таким образом, на верхней поверхности крыла самолета всегда будут существовать зоны с местными скоростями, большими скорости полета. Чем больше эти местные скорости, тем раньше вступят в действие законы сверхзвуковой аэродинамики, которые существенно зависят от числа Маха - отношения скорости полета к скорости звука. [20]
В то же время при больших сверхзвуковых скоростях не используются заостренные тела ( обгорание острых кромок), а у затупления обязательно образуется местная дозвуковая область. После расчета этой области дальнейший расчет течения ( уже чисто сверхзвукового) проводится методами сверхзвуковой аэродинамики. [21]
Имеются области анализа, в которых такое изменение плотности играет огромную роль. Например, в метеорологии и океанографии температура и давление значительно меняются по высоте, а в баллистической и сверхзвуковой аэродинамике они изменяются значительно и быстро со временем. Тем не менее есть обширный круг проблем, занимающихся по существу однородными жидкостями, движущимися со скоростями, изменения которых малы по сравнению со скоростью звука и которые располагают периодами, длительными по отношению к времени, необходимому для достижения звуковыми волнами пределов системы. [22]
Данный курс лекций читается автором в Московском государственном университете им. В новых разделах курса использованы собственные результаты автора. Это относится к сверхзвуковой аэродинамике затупленных тел и задачам релаксационной газовой динамики: одномерной теории сопла, распространению возмущений в стационарных сверхзвуковых потоках. [23]
Книга посвящена применению методов адаптивных сеток к задачам газовой динамики. Под адаптивными сетками понимаются дискретные множества ячеек, составляющих расчетную область и подстраивающихся под особенности решения исходной задачи. Особенностями в задачах взаимодействия газа с подвижными или деформируемыми телами являются произвольным образом движущиеся внутренние или внешние границы, изменяющие свою геометрию в пространстве. В задачах сверхзвуковой аэродинамики особенностями являются пограничные слои, скачки уплотнения, контактные разрывы. В связи с этими классами задач адаптивные сетки удобно разделить на два вида [1]: геометрически и динамически адаптивные сетки. Геометрически адаптивные сетки подстраиваются под изменяющуюся геометрию тел, взаимодействующих с газом или жидкостью; динамически адаптивные сетки подстраиваются к тонким газодинамическим структурам, являющимся решениями рассматриваемых задач. [24]
При таком предположении точные уравнения газовой динамики становятся обыкновенными дифференциальными уравнениями. Это был первый и единственный пример, когда установившееся безвихревое течение сжимаемой жидкости было рассчитано точным методом. Работой Буземана были заложены основы так называемого метода конических течений сверхзвуковой аэродинамики, получившего бурное развитие в 40 - х годах. [25]
Математические результаты в сверхзвуковой области во многих отношениях сходны с теми, которые имеются в области дозвуковых скоростей. Это, в частности, справедливо в отношении рас. Экспериментальные результаты находятся в согласии с теоретическими вычислениями, по крайней мере настолько, насколько конструктор привык это ожидать. Многое в дозвуковых течениях еще не решено аналитически, но это обстоя, тельство не препятствует конструированию хороших самолетов. Большинство результатов испытаний в сверхзвуковой области показывает, что обычная поляра и диаграмма устойчивости весьма похожи на подобные же характеристики для дозвуковых конструкций. Анализируя изложении в докладе основы сверхзвуковой аэродинамики и согласие между теорией и экспериментом, можно притти к заключению, что возможность реального полета со сверхзвуковыми скоростями будет скоро осуществлена конструкторами. Однако это требует таких же усилий, какие были вложены в развитие конструкций дозвукового типа. [26]