Наличие - ударная волна
Cтраница 2
Прендергаст и Таам, а также Флэннери представили детальные численные расчеты, в которых моделируется течение газа в тесной двойной при минимуме ограничивающих предположений. В обеих работах допускается наличие ударных волн, учитываются эффекты давления и гравитации в рамках модели Роша, а также лучистое охлаждение. Предполагается также, что толщина струи поперек орбитальной плоскости гораздо меньше расстояния между двумя точечными массами. Численный метод Прендергас-та и Таама основан на том, что уравнения гидродинамики являются моментами уравнения Больцмана. Поэтому их метод не связан с решением системы дифференциальных уравнений ( как в работе Флэннери), а подобен решению уравнения Больцмана: считается, что на микроскопическом уровне газ состоит из большого числа отдельных частиц, причем учитывается, что столкновения с большой вероятностью приводят к максвелловскому распределению по скоростям. Таким образом, этот подход занимает промежуточное положение между методом отдельных частиц Койпера и чисто гидродинамическим подходом. [16]
Как правило, количество зондов и их диаметры выбираются таким образом, чтобы охватывалась вся переходная область течений разреженного газа. При этом режим обтекания, характеризуемый наличием ударной волны и пограничного слоя, последовательно сменяется режимом, когда между ударной волной и пограничным слоем исчезает зона невязкого течения; далее идут режимы, характеризуемые образованием ударного слоя и его разрушения, режим однократных столкновений отраженных и падающих молекул и бесстолкновитель-ный свободномолекулярный режим. Величина поправок к давлению разная при различных числах Кп, кроме этого, поправка сильно зависит от геометрических параметров ( D, d, l) дренажного канала, от их соотношения с длиной свободного пробега в зоне критической точки. [17]
Основной трудностью при использовании анемометра в сверхзвуковых потоках является обеспечение механической прочности электродов, образующих разрядный промежуток. Следует также учитывать искажения, которые вносит наличие ударной волны перед разрядом. Частотный диапазон высокочастотного дугового анемометра - до сотен килогерц. [18]
Как уже указывалось выше, при исследовании возмущающего действия неосесим-метричного газозаборника на вращающийся газ необходимо учитывать трехмерность течения и наличие ударных волн. В описанной осесимметричной модели газозаборника их влияние на газ учитывается интегрально. Его величина зависит от режима течения, сорта газа и геометрических параметров газозаборника. [19]
Неравенства (87.1) и (87.3) означают, что при прохождении газа через ударную волну происходит его сжатие - его давление и плотность возрастают. Неравенство v c означает, что ударная волна движется относительно находящегося перед ней газа со сверхзвуковой скоростью; ясно поэтому, что в этот газ не могут проникнуть никакие исходящие от ударной волны возмущения. Другими словами, наличие ударной волны вовсе не сказывается на состоянии газа впереди нее. [20]
Неравенства ( 87 1) и ( 87 3) означают, что при прохождении газа через ударную волну происходит его сжатие - его давление и плотность возрастают. Неравенство v c означает, что ударная волна движется относительно находящегося перед ней газа со сверхзвуковой скоростью; ясно поэтому, что в этот газ не могут проникнуть никакие исходящие от ударной волны возмущения. Другими словами, наличие ударной волны вовсе не сказывается на состоянии газа впереди нее. [21]
 |
Индикаторная диаграмма дизеля с резко выраженными вибрациями давления в процессе сгоранпя прп работе на бензине. [22] |
В связи с тем, что топливо подается в цилиндр в самом конце такта сжатия, полностью устраняется опасность преждевременного воспламенения и практически исключается детонация. Хотя в некоторых случаях процесс воспламенения в дизелях также может быть взрывным и может сопровождаться стуком, возникающим вследствие появления ударных волн, сходных с детонацией, но при этом отсутствует тенденция их усиления. При повышенном нагреве камер сгорания дизеля, связанном с увеличенной теплоотдачей от горячих газов в стенки при наличии ударных волн, сокращаются задержки воспламенения и стук ослабевает. [23]
Торцевые поверхности ротора вращаются с угловыми скоростями Q Дйг ий - Айв, мало отличающимися от угловой скорости стенки ротора Q. При более строгом описании процесса обтекания отборника газом необходимо учитывать геометрию и положение отборника, трехмерность течения в этой зоне, наличие ударных волн. [24]
Очевидно, что течение около поверхности ( но за пределами пограничного слоя) ускоряется выше скорости звука. По мере того как течение тянется к задней кромке, оно замедляется, и переход к дозвуковому течению происходит посредством удара. Распространение ударной волны ограничено на обоих концах. В свободном потоке она распространяется только до определенного расстояния от поверхности крыла, потому что за его пределами течение больше не является сверхзвуковым. У нее также есть конец в пограничном слое, поскольку в этом слое скорость на поверхности уменьшается до нуля. Мы наблюдаем незначительное увеличение толщины пограничного слоя, возможно, вызванное тем, что благодаря наличию ударной волны вдоль поверхности должно произойти довольно быстрое увеличение давления и пограничный слой должен работать против повышения давления. [26]
Этот вывод требует разъяснений. Уравнение (1.47) теряет силу при переходе через линию разрыва напряжений, в частности при переходе через ударную волну. В следующем параграфе мы увидим, что в адиабатическом приближении при переходе через ударную волну энтропия S не остается неизменной. Однако если через частицу проходит ударная волна, то эта постоянная меняется и принимает новое значение, которое остается неизменным до тех пор, пока через частицу не пройдет новая ударная волна. При отсутствии ударных волн, если в какой-то момент S С, энтропия всюду постоянна, то S С все время. В этих условиях адиабатическое приближение является изэнтропическим в пространстве и во времени; вообще говоря, при наличии ударных волн в каждый момент времени для каждой частицы оно является кусочно изэнтропическим. [27]
Следует отметить, что импульсный безэлектродный разряд обладал двумя характерными особенностями. Первая состояла в том, что наряду с сильным локальным разрядом происходил слабый разряд, который вызывал кратковременное свечение по всей трубе. Для того чтобы этот импульс не нарушал общую систему синхронизации, в блоках измерения скорости были предусмотрены системы, устраняющие влияние импульса. Вторая особенность разряда состояла в том, что он сильно возмущал термодинамическое состояние газа. При давлениях от 8 - 10 - 3 до 1 10 - мм рт. ст. ударные волны, видимо, быстро затухали, так как на расстоянии 1 - 1 5 м от места разряда их не удалось обнаружить. При давлениях от 10 - до 3 - 4 мм рт. ст. ударные волны, проходя по светящемуся газу, наблюдались отчетливо в виде импульсов. При больших давлениях наличие ударных волн, вызванных импульсным безэлектродным разрядом, может осложнить синхронизацию процессов, а также затруднить интерпретацию результатов. [28]
Страницы: 1 2