Cтраница 4
В случае сверхзвукового течения ( q с) уравнение (50.1) представляет собой квазилинейное гиперболическое уравнение второго порядка с частными производными. Теория таких уравнений хорошо известна ( см., например, [46], гл. [46]
Для расчета сверхзвуковых течений используется сетка характеристик в плоскости годографа первого и второго семейств. [47]
Описанные свойства сверхзвукового течения придают ему характер, совершенно отличный от характера дозвукового движения. Если дозвуковой поток газа встречает на своем пути какое-либо препятствие, например, обтекает какое-либо тело, то наличие этого препятствия изменяет движение во всем пространстве как вверх, так и вниз по течению; влияние обтекаемого тела исчезает лишь асимптотически при удалении от тела. Сверхзвуковой же поток натекает на препятствие слепо; влияние обтекаемого тела простирается лишь на область вниз по течению2), а во всей остальной области пространства вверх по течению газ движется так, как если бы никакого тела вообще не было. [48]
Качественная особенность сверхзвукового течения состоит в том, что частицы газа движутся быстрее, чем распространяются возмущения давления, так что влияние внешних условий в сверхзвуковом потоке передается только в направлении потока, но не в противоположном направлении. Поэтому если мы имеем сопло, вначале сужающееся, а затем расширяющееся ( сопло Лаваля), то по приведенным выше формулам мы можем найти единственное распределение давления и скорости, соответствующее заданному давлению на входе и достижению скорости звука в критическом сечении. [49]
В случае сверхзвукового течения характеристиками уравнений, описывающих течение, являются два семейства линий Маха и линии тока. При построении метода характеристик конечно-разностная запись уравнений па линиях Маха аналогична использованной в работе [2] при расчете изэнтропических течений. [50]
При анализе сверхзвуковых течений с поверхностями разрыва ( обобщенных решений уравнений газодинамики) целесообразно произвести определенную классификацию. [51]
Задача построения сверхзвукового течения за точкой пересечения скачков близка к задаче о распаде произвольного разрыва, поставленной Риманом и изученной в строгой постановке [83] для широкого класса уравнений гиперболического типа. [52]
![]() |
Схема взаимодействия ударной волны с краем облака частиц. [53] |
В случае сверхзвукового течения за падающей УВ ( М2 1) у частиц с заостренной передней кромкой реализуется присоединенный скачок. В целом возникает сложная картина интерференции ( взаимодействия) УВ между собой и поверхностью тела. [54]