Особенности сверхзвуковых течений газа - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767

В аэродинамике рассматривают два вида возмущений: малые и конечные. Примером малых возмущений могут служить изменения давления в каждой точке поверхности твердого тела при дозвуковом обтекании воздушным потоком. При малых возмущениях все параметры течения являются непрерывными функциями времени. Скорость распространения малых возмущений равна местной скорости звука. К конечным возмущениям относят так называемые скачки уплотнения, головную ударную волну, возникающие при сверхзвуковом обтекании самолета. Скорость движения ударных волн больше скорости звука в данной среде.

Если источник возмущений движется относительно воздушной среды со скоростью V<a, то возмущения, создаваемые этим источником, так же будут распространяться в воздухе в виде сферических звуковых колебаний, но центры эти сфер будут отставать от источника и находиться позади него. За каждую секунду радиус волны увеличивается на величину a. При этом центр волны смещается в направлении движения источника возмущений. Источник возмущений остается внутри всех возбужденных им волн. Другими словами, впереди перемещающегося точечного источника движутся волны возмущений, как бы предупреждая воздушную среду о приближении источника. Этим объясняется то, что деформация струек перед движущимся в воздушной среде твердым телом происходит заблаговременно. Струйки как бы расступаются перед приближающимся телом. Чем больше скорость движения тела, тем на меньшую величину опережают волны возмущений сам источник возмущений.

При достижении источником возмущений скорости звука скорость распространения возмущений будет равна скорости движения источника (V = a). Звуковые волны накладываются одна на другую, создавая перед телом волну возмущений. При этом источник и волна возмущений имеют общую точку касания.

Если скорость движения источника больше скорости звука (V=a), то источник возмущений будет опережать волны возмущений и постоянно находиться вне возбуждаемых им сферических волн.

Таким образом, при движении источника малых возбуждений со звуковой и сверхзвуковой скоростями возбуждаемые им возмущения не могут опередить источник. В этом состоит главная особенность распространения малых возмущений при звуковых и сверхзвуковых скоростях полета.

Похожие статьи




Особенности сверхзвуковых течений газа - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767

Предыдущая | Следующая