Cтраница 1
Наличие скачков уплотнения при сверхзвуковых скоростях облегчает отрыв потока от профиля в месте взаимодействия скачка с пограничным слоем. Поэтому при проектировании сверхзвуковых компрессорных решеток необходимо стремиться обеспечить безотрывное обтекание. [1]
Наличие скачков уплотнения приводит к возникновению значительных потерь механической энергии р вредно отражается на аэродинамических характеристиках крылового профиля. [2]
![]() |
Схема сверхзвукового обтекания пластинки. рв - С pt. [3] |
Наличие скачков уплотнения может вызвать отрыв пограничного слоя от поверхности крыла. В случае крыльев конечного размаха треугольного или стреловидного типа, когда составляющая скорости набегающего потока, нормальная к передней или задней кромке крыла, меньше скорости звука, явление еще более усложняется. [4]
Наличие скачка уплотнения связано с гидравлическими потерями. [5]
При наличии скачков уплотнения пограничный слой обычно оказывает более сильное влияние на внешний поток, в некоторых случаях существенно изменяя картину всего течения. Дело в том, что в скачке уплотнения изменения скорости и температуры по направлению нормали к фронту скачка, которое обычно мало отличается от направления потока, велики по сравнению с изменениями этих величин вдоль скачка. [6]
При наличии скачков уплотнения пограничный слой обычно оказывает более сильное влияние на внешний поток, в некоторых случаях существенно изменяя картину всего течения. Дело в том, что в скачке уплотнения изменения скорости и температуры по направлению нормали к фронту скачка, которое обычно мало отличается от направления потока, велики по сравнению с изменениями этих величин вдоль скачка. В пограничном слое изменения скорости и температуры в напраавлении потока обычно-незначительны, в то время как изменения этих величин поперек пограничного слоя велики. Следовательно, в области взаимодействия скачка уплотнения с пограничным слоем скорость и температура существенно изменяются как вдоль, так и поперек потока. Поэтому основные допущения теории пограничного слоя в этом случае перестают быть справедливыми и теоретическое исследование области взаимодействия скачков уплотнения с пограничным слоем представляет чрезвычайно сложную задачу. Экспериментальные исследования этой области течения тоже являются не простым делом, однако полученные данные позволяют представить физическую картину взаимодействия и определить некоторые количественные закономерности. [7]
![]() |
Зависимость критического отношения. [8] |
Следует иметь в виду, что наличие скачков уплотнения во внешнем потоке оказывает влияние на распределение скорости и давления в пограничном слое. При небольшой интенсивности падающего скачка это влияние сводится к некоторому утолщению пограничного слоя; профиль скорости при этом изменяется мало. При большой интенсивности падающего скачка уплотнения возникает отрыв пограничного слоя и образуется вихревая зона. Вниз по потоку от точки отрыва начинается перемешивание оторвавшихся струек и нарастание нового пограничного слоя на стенке. [9]
![]() |
Зависимость относительного давления в точке отрыва от числа. [10] |
Следует иметь в виду, что наличие скачков уплотнения во внешнем потоке оказывает влияние на распределение скорости и давления в пограничном слое. При небольшой интенсивности падающего скачка это влияние сводится к некоторому утолщению пограничного слоя; профиль скорости при этом изменяется мало. При большой интенсивности падающего скачка уплотнения возникает отрыв пограничного слоя и образуется вихревая зона. Вниз по потоку от точки отрыва начинается перемешивание оторвавшихся струек и нарастание нового пограничного слоя на стенке. Поэтому все методы расчета, разработанные в предположении постоянства статического давления в поперечном сечении пограничного слоя, могут быть использованы лишь в достаточном удалении от места взаимодействия. [11]
Берсом были также отмечены трудности, возникающие из-за наличия скачков уплотнения. [12]
Таким образом, в отличие от потенциального течения, при наличии скачков уплотнения возникает сила сопротивлениях X ( она имеет направление вектора скорости набегающего потока), пропорциональная интенсивности скачков и их протяженности. Что касается подъемной силы Y, то она формально выражается так же, как и в теореме Жуковского, однако отличается тем, что циркуляция Гоо вычисляется на бесконечном удалении от профиля. В потенциальном потоке Г и циркуляция скорости Г0 по контуру профиля одинаковы, но в вихревом течении они различны. [13]
На фотографиях, полученных с помощью высокоскоростной съемки, видно формирование вихрей на подветренной стороне конуса при наличии внутренних скачков уплотнения в сжатом слое. [14]
![]() |
Схема течения в переходной части сверхзвукового диффузора. [15] |