Cтраница 3
Построение сопла Лаваля для получения равномерного сверхзвукового потока с осевой симметрией во многом аналогично задаче построения сверхзвукового сопла для плоского потока, рассмотренной в предыдущей главе. В меридианной плоскости х, у нам необходимо знать течение в сопле вплоть до линии А0А ( рис. 89), причем во всех точках линии А0А скорость должна быть сверхзвуковой. [31]
Пусть в сопле Лаваля круглого сечения получен равномерный сверхзвуковой поток со скоростью vl и давлением Pi. Этот поток вытекает в свободную атмосферу с более низким давлением р2 рх. [32]
![]() |
Принципиальная схема рабочей части для исследования периодически яестационарных и турбулентных потоков конденсирующегося и влажного пара. [33] |
Принципиальная схема рабочей части стенда V показана на рис. 2.6. Пар из кольцевой камеры подается в ресивер, сюда же подводится через форсунки вода для увлажнения. Из ресивера, установленного вертикально, пар поступает в сопло с перфорированной стенкой, откуда равномерный сверхзвуковой поток направляется в испытываемую решетку. Сменная вставка сопла позволяет менять угол входа в решетку и число Маха набегающего потока. Дренажи необходимы при работе во влажном паре и для пуска и прогрева установки. Для обеспечения необходимых условий работы перфорации из камеры через клапан осуществляется отсос пара в выхлопную камеру. Для тонкой регулировки давления за решеткой служит также воздушный ввод. [34]
В них, однако ( рис. 1, е), во-первых, нет примыкающей к ударной волне области постоянных параметров, а во-вторых, лучи т const, за исключением луча т - 1, не являются С - - характеристиками. Исторически сначала был построен стационарный аналог указанных автомодельных течений - осесимметричный воздухозаборник Бузема-на [13], осуществляющий такое же торможение равномерного сверхзвукового потока, как и воздухозаборник рис. 1, в, но с замыкающей ударной волной. [35]
Сверхзвуковые сопла имеют дозвуковой и сверхзвуковой участки. На дозвуковом участке воздух, поступающий из форкамеры, разгоняется до звуковой скорости. На сверхзвуковом происходит дальнейшее увеличение скорости и окончательное формирование равномерного сверхзвукового потока. При определении внутренних контуров сверхзвуковых сопел в области между критическим ( минимальным) сечением и рабочей частью используют метод характеристик, а контур дозвуковой части рассчитывают так же, как дозвуковое сопло. [36]
Рассмотрим теперь течение Прандтля - Майера. На рис. 2.8 приведены примеры течений, в которых оно реализуется. На рис. 2.8 а показано обтекание плоской выпуклой стенки равномерным сверхзвуковым потоком. [37]
Как известно нз экспериментальных и теоретических исследований, картина такого течения достаточно сложна. На рис. 5.8 изображена схема течения около затупленного осесимметричного конуса, обтекаемого равномерным сверхзвуковым потоком под пулевым углом атаки при умеренных числах Рейнольдса. На этой схеме в меридиональной плоскости течения характерные области отмечены номерами, а образующиеся ударные волны изображены в виде утолщенных зон с точками. [38]
Если область V ограничена, то эта система равномерно эллиптична при 0 A min M Mmax оо. Если же область Т бесконечна, то равномерная эллиптичность обеспечивается дополнительным условием, что полное давление ро ( ф) является функцией ограниченной вариации. Это условие, например, требует определенной скорости затухания ( на бесконечности) скачков, возникающих при обтекании тел равномерным сверхзвуковым потоком. [39]
Метод характеристик требует значительного объема вычислений, причем конечный результат не может быть получен в аналитической форме. Поэтому такой метод используют только в тех случаях, когда имеющиеся аналитические или эмпирические зависимости не обеспечивают требуемой точности. К этим случаям относится, например, построение профиля сверхзвуковой части сопла аэродинамических труб, на выходе которого требуется получить равномерный сверхзвуковой поток газа с заданными параметрами. [40]