Гиперзвуковые течения газа

Глава XI ГИПЕРЗВУКОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА [c.106]

В части 2 рассмотрены гиперзвуковые течения,, элементы магнитной гидродинамики, течения разреженных газов, а также теории крыла и решеток крыловых профилей. В пятое издание (4-е изд.— 1976 г.) включены материалы по численным методам, сверхзвуковой газовой динамике, новые сведения о струях и спутном потоке. [c.2]

Течения газа со скоростью, значительно превосходящей скорость звука, называемые гиперзвуковыми течениями, обладают рядом отличительных особенностей. [c.106]

Как следует из (34), в случае гиперзвукового течения относительная скорость газа на скачке при малом угле последнего почти не изменяется (и ггн). Тогда из (35) с помощью (32) [c.113]

Эта особенность гиперзвуковых течений получила название закона плоских сечений, с помощью которого нетрудно определить лобовое сопротивление тела, равное работе расширения соответствующей формы эквивалентного поршня, совершаемой над газом в слое за время прохождения тела сквозь этот слой. Контур поршня в каждый момент времени и нормальная скорость его точек определяются формой тела, а давление на его поверхности отыскивается из решения соответствующей задачи о неустановившемся движении газа ). [c.117]

Выше этой точки образование N0 уменьшается, поскольку большая часть энергии затрачивается на диссоциацию азота. Поэтому для значений энтальпии примерно от 2600 до 9400 кал г изменение температуры в зависимости от энтальпии и, следовательно, проводимости в зависимости от энтальпии происходит сравнительно медленно. При значениях /г>9400 кал г начинается ионизация и кислорода и азота и проводимость снова увеличивается. Однако при этом содержание энергии в газе значительно выше, чем кинетическая энергия гиперзвукового течения Мес > 40). [c.309]

ГИПЕРЗВУКОВЫЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОГО ГАЗА [c.3]

Рассмотрим рис. 6.1, где схематически изображено гиперзвуковое течение около плоской заостренной пластины и приведена система координат, которой мы будем пользоваться в дальнейшем. Благодаря повороту потока газа в области между границей пограничного слоя и ударной волной давление и число Маха на границе пограничного слоя будут зависеть от 5 так, как если бы мы в невязкий гиперзвуковой поток газа поместили вместо плоской пластины тело, форма которого определена границей пограничного слоя (более точно, форма этого тела должна определяться толщиной вытеснения). Познакомимся теперь с задачей приближенного определения давления на внешней границе пограничного слоя. [c.198]

Гиперзвуковое приближение. Рассматриваются сверхзвуковые, равномерные в бесконечности вверх по потоку плоскопараллельные установившиеся течения газа. Пусть есть значение скорости в бесконечности ису — [c.126]

Формулы скачка в политропном газе. Для теории гиперзвуковых течений характерно использование различных приближенных моделей, одна из которых, на формальном уровне, изложена в 14. Ее обоснование и другие важные особенности гиперзвуковых течений связаны с детальным рассмотрением соотношений в косом скачке уплотнения. [c.307]

ПЛОТНОСТИ И температуры газа с изменением скорости, а число Маха зависит от скорости линейно. Наоборот, при гиперзвуковых скоростях (М 1) даже небольшое изменение скорости течения ведет к заметному изменению состояния газа и числа Маха. [c.107]

Рассмотрим течение идеального совершенного газа с показателем адиабаты = 1,4 в плоском гиперзвуковом воздухозаборнике, схема которого представлена на рис. 14.9. В таком воздухозаборнике скорость потока на выходе остается сверхзвуковой. Расчетное число М для воздухозаборника Мнр = 6. Вычисления [c.286]

Рассмотрим течение идеального газа с гиперзвуковой скоростью в коническом сужающемся канале, схема которого приве- [c.288]

Однако движение реальных жидкостей связано и с другими физическими эффектами, которые не учитывались ни Навье, ни Стоксом, Так, в реальных газах при гиперзвуковых скоростях течения важную роль играют эффект релаксации, молекулярная диссоциация и ионизация ). Будущий специалист по гидромеханике, которому придется иметь дело с задачами, связанными со спутниками и их возвращением, должен дополнительно к уравнениям Навье — Стокса хорошо ознакомиться с химической кинетикой. [c.49]

Эти результаты должны быть тщательно оценены в зависимости от приложений, которые имеет в виду читатель. Например, в течение периода наиболее интенсивного нагрева объекта, относительно круто входящего в атмосферу, газ в пограничном слое вероятнее всего находится в состоянии химического равновесия из-за большой плотности, и полученные нами результаты дадут малый вклад при разработке системы тепловой защиты. Для объектов, входящих в атмосферу под малым углом или планирующих на большой высоте с гиперзвуковой скоростью, полученные результаты имеют определенное значение. [c.130]

Влияние завихренности во внешнем потоке на пограничный слой. Перейдем теперь к изучению влияния завихренности в невязком течении между головной ударной волной и границей пограничного слоя. Рассмотрим идеально острую (Ке = 0) плоскую пластину, изображенную на рис. 6.7. Мы видим, что даже при отсутствии затупления передней кромки ударная волна будет искривленной, что можно было ожидать, так как невязкое поле течения похоже на то, которое возникло бы при гиперзвуковом обтекании (воображаемом) невязким газом тела, форма которого представлена границей пограничного слоя (толщина вытеснения почти равна толщине пограничного слоя, если Г,с Го, так как плотность в пограничном слое очень мала). Вследствие того что [c.221]

Переносные свойства газовых смесей. Многие задачи, имеющие инженерные приложения, касаются течений многокомпонентных смесей вязких газов, отличных от воздуха. Одним из примеров является вычисление влияния вдува легкого газа, такого, как гелий, через пористую стенку в пограничный слой на поверхностное трение и теплопередачу к пористой стенке. Другим примером является вычисление теплопередачи от гиперзвукового пограничного слоя, состоящего из воздуха при высокой температуре и продуктов горения. Обе задачи были описаны в предыдущих главах настоящей книги. [c.412]

За 15 лет, прошедших со времени выхода в свет предыдущего издания, приобрели большое значение летательные аппараты с реактивными двигателями новых типов, обеспечивающими полет с большой сверхзвуковой (гиперзвуковой) скоростью, выход в космическое пространство и возвращение в плотные слои атмосферы. Это привело к быстрому развитию разделов газовой динамики, в которых изучаются теченпя разреженного газа, гиперзвуковые течения и движения жидкости и газа в электромагнитных полях в настоящем третьем издании книги изложены основы также и этих разделов современной газодинамики. [c.9]

У,А,2. Гиперзвуковое течение Куэтта. Точный учет магнитогидродинамических эффектов в сжимаемом пограничном слое чрезвычайно затруднителен. Поэтому Блевис исследовал эту задачу в приближении течения Куэтта, считая газ сжимаемым и ионизированным. Но и в этом случае необходимо учитывать переменность свойств газа, чтобы приблизить рассматриваемую задачу к действительности. Число Прандтля принималось постоянным, вязкость рассчитывалась по формуле Сатерленда, а число Льюиса предполагалось равным единице. Газ считался рав-новесьым. Электрическая проводимость газа рассчитывалась по формулам, приведенным в работе [Л. 1 8]. [c.46]

У,Б,2. Течение сжимаемой жидкости. Из приведенного выше анализа гиперзвукового течения Куэтта, сделанного Россоу, следует, что влияние мапнитного поля на теплоотдачу во многом определяется принятой зависимостью проводимости газа от параметров течения (характер реше-вия определяется видом зависимостей о от Г и Г от ы). [c.48]

Гиперзвуковое течение Куэтта. Точный расчет влияния магнитного поля на сжимаемый пограничный слой достаточно труден, поэтому Блевисс [561 исследовал упрощенную задачу течения Куэтта, допуская ионизацию газа и его сжимаемость. Даже в этом случае для надлежащего описания поведения высокотемпературного газа транспортные свойства его должны быть выбраны соответствующим образом. Блевисс в согласии с выводами разд. II. Д. допустил, что число Прандтля постоянно. Значение электропроводности он взял у Лэмба и Лина [18], а вязкость рассчитал по формуле Сюзерленда. Предполагалось, что газ находится в термодинамическом равновесии, а число Льюиса равно единице, так что поток тепла за счет химических реакций не увеличивался. [c.305]

Известно, что приближение Ньютона может рассматриваться как предельное также и при газокинетическом подходе к обтеканию тел разреженным газом. Оно справедливо, если течение является свободно-молекулярным (т. с. молекулы между собой не взаимодействуют), а граничное условие взаимодействия молекул с поверхностью тела сводится к неупругому удару. Тем самым изложенная в настоящих лекциях феноменологическая модель газовой динамики в вопросах теории гиперзвуковых течений смыкается с газокинетическон моделью. [c.314]

В случае неравновесного потока необходимо учитывать ряд новых процессов передачи химической энергии, которые не учитываются в равновесных потоках или при течении идеального газа. В частности, при взаимодействии неразрушаемой поверхности с потоком существенными оказываются ее каталитические свойства. Несмотря на то, что о значительном влиянии гетерогенной рекомбинации на теплообмен при гиперзвуковых скоростях полета стало известно еще в 50-е годы [17], проблема описания гетерогенных каталитических процессов в гиперзвуковых потоках остается актуальной и в настоящее время. По сравнению с кинетикой гомогенных реакций механизм и скорости процессов, определяющие взаимодействие газа с поверхностью гораздо менее изучены и выражены количественно. Тем не менее, понимание и контроль за этими процессами имеют решающее значение для разработки и создания теплозащитных систем, применяемых при входе космических аппаратов в атмосферу планет. Так, если отличие в тепловых потоках для различных моделей гомогенных химических реакций достигает 25 %, то тепловые потоки, полученные при различных предположениях о каталитических свойствах поверхности, отличаются значительно больше. Тепловой поток к лобовой поверхности аппарата может быть снижен за счет использования некаталитического покрытия в несколько раз на значительной части траектории спуска, включая область максимальных тепловых нагрузок. [c.7]

В этой главе будут рассмотрены процессы теплоотдачи при сравнительно небольших скоростях (примерно М<5) и невысоких температурах, когда диссоциация и ионизация газа и абляция не имеют места. Течения при 1<М<5 будем называть сверхзвуковыми, а при М>5— гиперзвуковы ми. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология