Взаимодействие ударной волны влияние

Так, например, если в результате взаимодействия пограничного слоя на пластине и падающей на нее ударной волны (при критическом отношении давления в ней) возникает Л-образ-ный скачок, сопровождаемый отрывом пограничного слоя (рис. 10.66), то, кроме потерь в системе ударных волн, возникают принципиально новые потери, связанные с наличием оторвавшегося потока. Если густота решетки пластин столь велика, что оторвавшийся поток внутри межлопаточного канала полностью выравнивается, то суммарная величина потерь остается такой же, как и для рассмотренного выше случая, когда влияние взаимодействия пограничного слоя и скачка не учитывалось произойдет только перераспределение потерь между зоной ударных волн и областью выравнивания потока. Увеличение потерь на выравнивание полностью компенсируется уменьшением по- [c.91]

Взаимодействие ударной волны с облаком реагирующих твердых частиц описывается в рамках механики взаимопроникающих континуумов с учетом протекающих в смеси химических реакций. Стенки канала предполагаются идеально гладкими и нетеплопроводными, эффекты вязкости учитываются только в силах межфазного взаимодействия. Концентрация частиц принята близкой к стехиометрической, что позволяет пренебречь влиянием объемной доли частиц на движение смеси. При этом уравнения, вытекающие из законов сохранения массы, импульса и энергии, имеют дивергентный вид (полное описание физико-математической модели одномерного нестационарного детонационного течения приведено в [95]) [c.268]

Для удобства читателя теория ламинарного пограничного слоя, представленная со многими ее разветвлениями, излагается на основе единой формы записи системы дифференциальных уравнений, полученной путем преобразования общепринятых уравнений пограничного слоя. Теория турбулентного пограничного слоя излагается также на основе единой системы уравнений пограничного слоя. Это позволяет избежать утомительных преобразований уравнений пограничного слоя. При этом не происходит потери общности, так как учет влияния химических реакций, массопереноса, плавления поверхности, взаимодействия ударной волны с пограничным слоем, формы тела и градиентов давления делается без применения преобразований к различным граничным условиям. [c.8]

ВЛИЯНИЕ ЗАТУПЛЕНИЯ ПЕРЕДНЕЙ КРОМКИ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С УДАРНОЙ ВОЛНОЙ. ВЛИЯНИЕ ЗАВИХРЕННОСТИ [c.196]

Если х=10> = 0,514, это отношение в том случае, когда Ти-1То=1, равно 2,25. Из результатов, приведенных в табл. 6.2, видно, что для этого случая (Л = 0,514) взаимодействие ударной волны и пограничного слоя оказывает заметное влияние на теплопередачу. Это влияние будет меньше при 7 /7 о<1, так как при этом Л <0,514. [c.208]

Поток за фронтом ударной волны испытывает воздействие сил трения между пограничными слоями газа и стенками ударной трубы. Рост пограничного слоя газа за фронтом удар< ной волны обусловлен взаимодействием со стенкой из-за вязкости и теплопроводности, что приводит к изменению параметров газа по сечению трубы. Постепенное уменьшение интенсивности ударной волны в зависимости от пройденного расстояния также объясняется развитием пограничного слоя. Обычно изменение условий во фронте ударной волны в сравнении с рассчитанными по стационарной одномерной теории велико на боль- ших расстояниях от фронта волны, и для данного расстояния отклонения значительнее при низких рабочих давлениях. Эти явления, важные для кинетических исследований, в настоящее время довольно подробно изучены, причем предложены критерии для учета их влияния на экспериментальные результаты [4]. Достаточно отметить, что в ранних кинетических работах, включая и исследование реакции водорода с кислородом, никаких поправок на неидеальность течения не делалось. В той или иной степени такая коррекция необходима для всех изученных систем. Повышение рабочих плотностей, являющееся результатом разбавления реагирующей смеси инертным одноатомным газом, благотворно влияет на независимость условий за ударной волной от пристеночных эффектов. Другие аспекты полезного повышения рабочих давлений обсуждались ранее. [c.125]

Интенсивность такого взаимодействия зависит от скорости движения кристаллов в суспензии, т. е. от скорости ее перемешивания. Соударения кристаллов приводят к появлению сильно деформированных участков в зоне их непосредственного контакта, сдвигов и отдельных дислокаций, разбросанных вокруг этой зоны [50, 52, с. 35]. При повторных соударениях дислокации, образованные ранее, перемещаются под влиянием ударных волн, что вызывает образование вакансий и стимулирует движение примеси в приповерхностной зоне твердой фазы [51]. [c.24]

Рассмотрим задачу о воспламенении частиц в потоке за ударной волной. Пусть по покоящейся газовзвеси частиц распространяется плоская ударная волна. В области за волной частицы разгоняются до скорости потока и разогреваются за счет теплообмена с газом и реакции окисления. Будем считать, что объемная доля частиц достаточно мала, тогда можно пренебречь взаимодействием частиц друг с другом и их влиянием на течение газа. Вследствие этого сформулированную выше задачу будем рассматривать на основе системы уравнений (1.38), [c.82]

Первая задача, которой мы займемся, будет задачей взаимодействия головной ударной волны и пограничного слоя. Мы получим уравнения, учитывающие влияние взаимодействия головной ударной волны и пограничного слоя на поверхностное трение и теплопередачу. Будут также определены режимы течения, когда эти эффекты значительны. [c.196]

Расчеты для затупленного цилиндра, подобные в существенных чертах расчетам Бертрама и Гендерсона, опубликованы Фельдманом ). Результаты Фельдмана, касающиеся распределения поверхностного давления на затупленном цилиндре, сделанные методом характеристик, сравнивались с результатами для поверхностного давления, полученными из второго приближения в методе взрывной волны. Было показано, что совпадение результатов вполне удовлетворительное. Это позволяет сделать вывод, что для плоских и трехмерных тел имеется область, где влияние затупления на распределение давления сравнимо и даже превосходит изменение давления вследствие взаимодействия между пограничным слоем и ударной волной. Эти эффекты возникают в области, близкой к передней кромке, длина которой пропорциональна толщине или радиусу носика. Границы этой области, оставаясь в рамках гиперзвуковых тече--ний (Moo l), можно определить следующим образом. Из результатов п. 6.2 следует, что влияние взаимодействия для плоских тел существенно в области, где [c.220]

Предположения, сделанные при определении влияния завихренности, обусловленной кривизной ударной волны, на теорию сильного взаимодействия [c.224]

Рассмотренная задача является интересным примером взаимодействия пограничного слоя с внешним потоком. Так же как и в 73, это взаимодействие благодаря проявлению сжимаемости газа приводит к возникновению волн возмущений, при наложении которых друг на друга образуются ударные волны. В только что рассмотренном случае импульсивного приведения в равномерное движение пластинки по обе стороны от нее будут распространяться ударные волны, параллельные поверхности пластинки. Как следует из формулы (10.127), наличие обратного влияния пограничного слоя на внешний поток приводит к уменьшению коэффициента трения, который при отсутствии этого взаимодействия равнялся бы величине, стоящей множителем перед фигурной скобкой в правой части ра-венства (10.127). Это уменьшение невелико, так как, по предыдущему, изложенная только что теория справедлива лишь при малых значениях параметра Re, т. е. при больших значениях t. [c.362]

Болдырев с Аввакумовым [261] и Бутягин [256] высказали мысль об общности механохимических явлений, к которым они относят также реакции, инициированные ультразвуком, ударными волнами, высоким давлением со сдвигом, коррозию под напряжением, детонацию ударом, криолиз и др. Бутягин [256] определяет механохимию как науку об ускорении и инициировании химических реакций в газах, жидкостях и твердых телах под воздействием упругой энергии. При этом следует иметь в виду, что упругая энергия оказывает влияние на ход взаимодействия не обязательно путем только механического разрыва и деформирования межмолекулярных связей в твердых телах. Можно ожидать, что возникающее при их разрушении излучение и, возможно, кратковременные плазменные температуры в местах контакта соударяющихся частиц, а также высокие локальные давления изменяют кинетику и выход гетерогенных процессов, воздействуя не только на твердую, но и на жидкую и газообразную фазы. [c.297]

Реда, Мэрфи. Влияние пограпич1юго слоя на боковой стенке па взаимодействие ударной волны с турбулентным пограничным слоем // РТК, — 1973, — Т, 11, № 10, — С, 9 — II, [c.395]

Основными характеристиками источников пучков являются интенсивность формируемого конечного потока, распределение по скорости и диапазон скоростей, который может обеспечивать данное устройство. Очевидно, что область характеристик пучка определяется в основном, варьируемыми рабочими параметрами источника и чувствительностью генерируемого пучка к этим параметрам. Наиболее однозначно определяется влияние начальных параметров на характеристики эффузионных пучков, что послужило причиной использования этих устройств для количественной калибровки детекторов. Существенно более сложная картина обнаруживается в газодинамических пучках, где кроме условий торможения на параметры пучка влияют различные скиммерные взаимодействия, рассеяние сверхзвуковой струи на остаточном газе, взаимодействие ударных волн, сопровождающих расширение газа в вакуум и т. п. явления. В случае примесных пучков необходимо учитывать также эффект проскальзывания, его зависимость от давления торможения и температуры. В малой степени все это относится также и к импульсным пучкам, теория формирования которых в общем виде еще не развита. Существенное значение диагностики пучков, т. е. экспериментального выявления их характеристик, определяется в значительной мере эмпирическим характером описания поведения газодинамических источников. Это относится в полной мере к источникам других типов, таким как лазерная генерация пучков, формирование пучков из продуктов распыления мишеней, а также к роторному ускорению частиц и другим. [c.180]

В дозвуковом стационарном потоке влияние обтекаемого тела на характер течения сказывается на всем потоке в целом, так как внесенные телом возмущения в конце концов распространятся на весь поток. Конечно, при удалении на значительные расстояния от тела изменения в характере течения, вызванные его присутствием, в конце концов становятся малыми. В сверхзвуковом потоке вследствие существования зоны распространения возмущений, ограниченной характеристической поверхностью, взаимодействие потока с телом осуществляется только внутри этой зоны, расположенной вниз по течению. Вне этой зоны вверх по течению все происходит так, как если бы никакого тела не было. Следует, правда, оговориться, что в сверхзвуковом потоке обтекаемое тело может создать впереди себя вверх по течению ударную волну, являюп1,уюся поверхностью разрыва давления, плотности, скорости и других величин. По этой причине влияние обтекаемого тела на поток может простираться на некоторое расстояние и вверх по течению, [c.196]

Объяснение аномально коротких периодов индукции, по-ви-димому, нужно искать в газодинамических явлениях в ударных трубах [58, 59]. Из независимых экспериментов известно, что газ за отраженной ударной волной испытывает дополнительный подогрев, постоянно возрастающий по мере удаления от торца ударной трубы [90, 91]. Это явление связано главным образом с взаимодействием отраженной ударной волны с развивающимся за падающей ударной волной пограничным слоем и наиболее отчетливо выражено в газовых смесях с малой величиной отношения удельных теплоемкостей у. Несомненное влияние этого вида газодинамической неидеальностн в ударных волнах на значительное уменьшение задержек воспламенения против ожидаемых величин видно на шлирен-фотографиях воспламенения в неразбавленных водородно-кислородных смесях. Оказалось, что первоначальное воспламенение происходит не вблизи торца ударной трубы, где газ нагревается раньше других слоев, а на некотором удалении от торца [58, 59]. В настоящее время можно сделать по крайней мере один вывод, что эксперименты на ударных трубах не обеспечивают правильного и надежного способа изучения медленного режима воспламенения смеси водорода с кислородом при низких температурах и высоких давлениях вследствие очень неблагоприятного сочетания больших химических задержек воспламенения с исключительно сильной зависимостью их от температуры. Следовательно, пока нельзя извлечь полезной информации о реакциях (т) и ( ) из экспериментов на ударных трубах. И даже данные о величине й/, полученные в опытах на ударных трубах малого диаметра для неразбавленных смесей Нг—Ог [46, 71], нельзя считать достоверными, поскольку в них не наблюдались явления, отмеченные на рис. 2.10. [c.171]

В рамках равновесного подхода механики гетерогенных сред исследована проблема взаимодействия скользящих вдоль поверхности и отраженных ударных волн со слоями дисперсных материалов. Определена волновая картина течения смеси. Получено качественное совпадение волновой картины с изученной и предложенной в литературе на основе экспериментальных исследований. Проведены параметрические исследования влияния интенсивности УВ и концентрации частиц в слое на степень усиления УВ в слое частиц и отклонения УВ от нормального положения. Показано, что могут реализовьшаться как регулярный, так и нерегулярный режимы отражения искривленной УВ от твердой подложки. Выявлены три возможных механизма подъема частиц пыли с твердой подложки. Первый связан с образованием области с достаточно интенсивной положительной вертикальной скоростью смеси за искривленной УВ, что может привести к выбросу вверх крупных частиц. На основе проведенных оценок расстояния от фронта УВ до области, в которой наблюдается положительная вертикальная скорость, при различных числах Маха показано, что это расстояние находится в качественном соответствии с эмпирической формулой [5]. [c.19]

Взаимодействие головной ударной волны и пограничного слоя, с тех пор как Прандтль впервые выдвинул свою концепцию тонкого пограничного слоя, внутри которого сосредоточено главным образом влияние вязкости при течении газа около тела, возникло представление о том, что пограничный слой обладает эффектом вытеснения, который заключается в изменении, именно в увеличении эффективной формы тела, из-за уменьшения потока массы внутри пограничного слоя. В большинстве случаев, интересующих аэромехаников, этим эффектом вытеснения можно пренебречь, поскольку толщина вытеснения б, определенная ниже равенством (6.1), составляет обычно весьма малую часть линейного размера тела, например местного радиуса тела вращения, и поэтому не может оказать заметного влияния на внешнее невязкое течение . Толщина вытеснения б может быть определена как расстояние, на которое смещается внешний по отношению к пограничному слою поток из-за уменьшения потока массы внутри пограничного слоя. Именно, [c.197]

Заключение. В п. 6.2 изучались течения в тех областях, где пограничный слой и головная ударная волна сильно взаимодействуют. При этом было обнаружено, что параметром подобия для этой области является 5( = "ML/(Re o) и что эффект взаимодействия значителен, когда )с 1- Влияние взаимодействия при любом X уменьшается, если имеется приток тепла к поверхности тела, потому что приток тепла к поверхности тела возникает при охлажденном газовом слое и, следовательно, увеличенной его плотности. Влияние сильного взаимодействия на теплопередачу пропорционально и может быть существенно при х 1 при прочих равных условиях. В п. 6.3 и 6.4 исследовалось влияние затупления передней кромки и влияние завихренности на внешней границе пограничного слоя. Ниже формулируются некоторые выводы, которые можно сделать из резулЬ татов, полученных в этих пунктах [c.230]

Учет через силу Бассэ влияния предыстории движения на поведение дисперсных частиц сильно осложняет решение задач волновой динамики газовзвесей. Облегчающим обстоятельством является то, что при больших числах Яе12 относительного обтекания частиц (например, в ударных волнах) преобладающее значение имеют нелинейные инерционные эффекты, в то время как влияние нестационарных ( наследственных ) эффектов в газовой фазе весьма мало. Поэтому при решении задач волновой динамики газовзвесей нестационарными эффектами силового и теплового взаимодействия фаз часто пренебрегают. Характерным примером задачи, где необходимо и, в обозримом виде, возможно учесть эти эффекты, является задача о распространении слабых монохроматических волн во взвесях. В этом случае искомые функции, в том числе У1 и Уг представляются комплексными экспонентами координат и времени (подробнее см. ниже [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология