Структура - фронт - ударная волна
Cтраница 3
Оценки показали [59], что в условиях обсуждаемых экспериментов предвестник не влияет на распространение излучения. Структура фронта ударной волны ( зона II) определяется релаксационными процессами в плазме. Соответствующие оценки показали, что ширина фронта ударной волны d имеет порядок 10 - 5 см, что на порядок меньше длины волны излучения А. [31]
Таким образом, ударное сжатие столба 6 % - ной водной суспензии бентонита оказывает влияние на конечное состояние жидкости. Структура фронта ударной волны зависит от предшествующей ударной обработки суспензии и имеет тенденцию к изменениям от опыта к опыту в сторону увеличения аномалии. [32]
Разделим условно фронт ударной волны на области прекурсорной ионизации и область ударного сжатия следующим образом. Если структура фронта ударной волны содержит изомагни1 ный скачок, то его мы и будем считать естественной границей между прекурсорной областью, к которой относится сверхзвуковая часть магнитной структуры фронта, и областью ударного сжатия. Если изомагнитного скачка в структуре фронта волны нет, условное разбиение фронта ударной волны на область прекурсорной ионизации и область ударного сжатия может быть произведено любым ] физическим разумным образом. [33]
Величина сжатия маг-поля в такой ударной волне согласно формуле (4.4) у2 / / 1 2 5, что хорошо согласуется с результатами [ и. Однако качественная картина структуры фронта ударной волны в этих опытах свидетельствует о том, что джоулев нагрев, существенный на переднем участке фронта, сменяется диссипациями другого рода. Уже при Ма1 2 5 крутизна фронта ударной волны больше на переднем участке, чем в конце, тогда как в столкновительной ударной волне должна наблюдаться обратная картина. [34]
Выведем уравнения, описывающие структуры фронтов газодинамических ударных волн в приближении Навье - Стокса. Здесь нас интересуют не столько структуры фронтов газодинамических ударных волн сами по себе, сколько методические аспекты их расчета, важные для изучения свойств ударных волн в плазме. Уравнения стационарного ударного слоя в данном случае представляют собой первые интегралы, выражающие сохранение потоков массы, импульса и энергии. [35]
Так как целью изложения не является подробное рассмотрение сложных процессов, а скорее выявление основных зависимостей, будем предполагать, что реакция (13.43) является преобладающим начальным процессом, а процессом (13.44) будем пренебрегать. Однако необходимо отметить, что при анализе структуры фронта гиперзвуковой ударной волны необходимо рассматривать все указанные процессы столкновений. [36]
Рассмотрим случай, когда вязкость в среде отсутствует и структура фронта ударной волны формируется под влиянием процесса теплопроводности. [37]
Здесь индексами г и 2 отмечены значения скорости газа перед и за ударной волной. В этом случае можно сказать, что система уравнений релаксирующего газа дает структуру фронта ударной волны. [38]
Если скорость ударной волны достаточно высока, может произойти возбуждение внутренних степеней свободы атомов или молекул газа; в этом случае скачок называется гиперзвуковым. Вследствие неравновесного характера процесса в ударной волне и недостатка сведений о многих из относящихся к процессам атомных эффективных сечений и скоростях реакций, в настоящее время невозможно провести подробный и точный анализ структуры фронта гиперзвуковых ударных волн в газе. [39]
 |
Профили давления р, плотности р, скорости и и температуры Т во фронте ударной волны. [40] |
Интересными особенностями обладает ударная волна, распространяющаяся по ионизованному газу. Структуру фронта ударной волны в плазме рассматривали С. Б. Пикельнер ( 1954) ( применительно к ударным волнам в межзвездном газе), Я. Б. Зельдович ( 1957), В. Д. Шафранов ( 1957), В. С. Имшенник ( 1962), а за рубежом Дж. [41]
В § § 1 - 3 рассматриваются основные приближения математической модели газовой динамики, дается представление о переменных Эйлера и Лагранжа, приводятся различные формы записи системы уравнений газодинамики с теплопроводностью. В § 4 анализируются некоторые математические свойства системы одномерных нестационарных уравнений газодинамики, показана ее гиперболичность, рассмотрено линейное приближение - акустика. В § 6 изучается структура фронта ударной волны в диссипатпвной среде, обладающей вязкостью и теплопроводностью. В § 7 содержится решение классической задачи о равномерно движущемся поршне, где в зависимости от направления движения поршня в газе возникает либо волна разрежения, либо ударная волна. Здесь же рассмотрено автомодельное решение задачи о поршне, движущемся ускоренно. [42]
Например, если рассмотреть процессы переноса в газе, то можно обнаружить, что существует небольшой диффузионный поток электронов по направлению к фронту ударной волны, хотя масштаб этого процесса таков, что он не влияет на макроскопические свойства газа. Однако такое излучение вперед может повлиять-на структуру фронта ударной волны благодаря ионизации газа перед скачком, что приводит к увеличению ионизации во фронте волны. [43]
Это, разумеется, не означает пренебрежения самим эффектом поляризации плазмы. Напротив, само приближение квазинейтральности означает, что вычисленное в этом приближении продольное электрическое поле чрезвычайно сильно влияет на структуру фронта ударной волны. [44]
В качестве иллюстрации рассмотрим, к каким ограничениям приводит условие сходимости итераций (3.25) для конкретного примера - расчета движения ударной волны, возникающей в задаче о поршне. Однородные разностные схемы, обеспечивающие сквозной расчет ударных волн иез явного выделения фронта волны, предполагают введение вязкости. Точное решение задачи о вязкой структуре фронта ударной волны построено в § 6 гл. Однако там оно получено для адиабатического случая, в то время как оценка (3.25) построена в предположении об изотер-мпчности течения. Поэтому предварительно получим результаты для структуры изотермической ударной волны в идеальном газе. [45]
Страницы: 1 2 3 4