Cтраница 1
![]() |
Профиль давления стационарной ударной волны в газе. [1] |
Несжатый газ движется по направлению к фронту со скоростью vu и имеет плотность QU, давление Ри, температуру Ти и скорость массы m Quvu. [2]
![]() |
Профиль давления стационарной ударной волны в газе. [3] |
Несжатый газ движется по направлению к фронту со скоростью vu и имеет ллотность QU, давление Ри, температуру Ти и скорость массы m Quvu. [4]
За масштаб плотности принята плотность несжатого газа; s - удельная энтропия, а 1 2иЗв плоском, цилиндрическом и сферическом случаях. Индекс плюс присвоен параметрам в точке / над пучком 7 -характеристик или, если в точку / приходит отраженная от оси t, точнее, от плоскости, оси или центра симметрии ударная волна, - над ударной волной. [5]
Напомним, что внутренняя энергия идеального газа не зависит от занимаемого им объема; один моль газа, сжатый в баллоне, имеет такую же внутреннюю энергию, как и несжатый газ при той же температуре. Но сжатый газ имеет большую свободную энергию потому, что он при изотермическом расширении может совершить большую работу. [6]
СУ и сильно прогревает несжатый газ. При этом зона прогрева простирается гораздо дальше перед СУ, чем это было бы в случае только электронной теплопроводности. [7]
![]() |
Профили Тирво фронте ударной волны. [8] |
При темп - pax выше неск. Длины пробега световых квантов обычно гораздо больше газокинетич. Все газы непрозрачны в более или менее далекой ультрафиолетовой области спектра, поэтому высокотемпературное излучение, выходящее из-за скачка уплотнения, поглощается перед скачком и прогревает несжатый газ. Эа скачком газ охлаждается за счет потерь на излучение. [9]
А AQ совершает поршень, обеспечивающий изэнтропическое сжатие, для которого газ при t t /, как и при t ti, покоится и однороден. Реализующая ИС траектория поршня отвечает схеме течения, изображенной в плоскости xt на рис. 1, а, где наряду с осями ж и t, прямыми t ti - 1, х Xi I и t tf и траекторией поршня if тонкими линиями представлены С - и С - - характеристики. Начало координат совмещено с точкой пересечения С - - характеристики гО с осью t, а за масштабы длины и времени приняты Xi и о / ао, где ао - скорость звука в несжатом газе. Над 7 -характеристикой о /, по крайней мере, до t tf газ также покоится. [10]
Опыт, накопленный в ЛАБОРАТОРИИ при построении оптимальных аэродинамических форм стационарной газовой динамики позволяет ее ученым быстро получать оригинальные результаты и завоевывать передовые позиции при решении задач оптимального управления в других направлениях механики жидкости и газа. Так, в [53] достигнуто серьезное продвижение в решении сформулированной А. Ф. Сидоровым ( Екатеринбург) задачи минимизации работы при нестационарном изэнтропическом сжатии идеального газа цилиндрическим или сферическим поршнем. В частности, показано, что при не очень жестком ограничении на время процесса минимальна работа сжатия из покоя в покой ( СПП), и дан способ определения траектории поршня, которая реализует СПП за минимальное время. Последнее максимум вдвое превышает время пробега звуковой волны от поршня до оси или центра симметрии в несжатом газе. [11]
![]() |
Схема движения волны сжатия. [12] |
Рассмотрим поведение однородного газа в длинной трубе, закрытой подвижным поршнем ( рис. 41), при быстром вдвижении поршня в трубу. Принимаем, что сжатие достаточно быстро для того, чтобы теплообменом между газом и стенками и между слоями газа можно было пренебречь. Поршень движется без трения с постоянной скоростью w, очевидно, что она совпадает со скоростью движения газа. Граница между сжатым и несжатым газами, которая и является ударной волной, движется впереди поршня со скоростью D по отношению к несжатому газу. Для заданной скорости поршня состояние сжатого газа и скорость волны сжатия определяются условиями сохранения по обе стороны ударной волны трех характеристик - массы, количества движения и энергии. [13]
![]() |
Схема движения волны сжатия. [14] |
Рассмотрим поведение однородного газа в. Принимаем, что сжатие достаточно быстро для того, чтобы теплообменом между газом и стенками и между слоями газа можно было пренебречь. Поршень движется без трения с постоянной скоростью w; очевидно, что она совпадает со скоростью движения газа. Граница между сжатым и несжатым газами, которая и является ударной волной, движется впереди поршня со скоростью D по отношению к несжатому газу. Для заданной скорости поршня состояние сжатого газа и скорость волны сжатия определяются условиями сохранения по обе стороны ударной волны трех характеристик: массы, количества движения и энергии. [15]