Волны гиперзвуковые

Плоская ударная волна в гиперзвуковом течении [c.110]

ПЛОСКАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА В ГИПЕРЗВУКОВОМ ТЕЧЕНИИ [c.111]

Акустические методы интенсификации охватывают динамические воздействия на системы в виде упругих или квазиупругих колебаний и волн. Воздействия в зависимости от частоты относят к низко- или высокочастотным. В низкочастотном диапазоне, как правило, длина волны больше характерного размера системы или ее представительного структурного элемента А, > 1, а в высокочастотном — наоборот, >, < 1. В качестве условной границы диапазонов принято использовать частотный порог слышимости человеческого уха (15 — 16 кГц). Колебания ниже этого порога относят к звуковым и инфразвуковым, а выше — к ультразвуковым и гиперзвуковым. [c.7]

Правда, при гиперзвуковых скоростях температура газа вследствие торможения потока в ударных волнах и пограничном [c.128]

Остановимся теперь на соотношениях, характеризующих плоскую ударную волну, возникающую при обтекании с гиперзвуковой скоростью вогнутого тупого угла. В плоской косой ударной волне изменение плотности, согласно (47) гл. 1П, будет [c.110]

Если ударная волна недостаточно интенсивна, т. е. угол отклонения потока (U в ней мал, то при гиперзвуковой скорости угол а также мал производя замены [c.113]

Из этих зависимостей следует, что при гиперзвуковых скоростях в плоской косой ударной волне изменение параметров определяется (как и в течении Прандтля — Майера) одним критерием Кц — МнСО — произведением числа Маха на угол отклонения потока. [c.114]

Результаты, полученные в 2—4, могут быть применены непосредственно к расчету гиперзвукового обтекания тонкого заостренного спереди тела, так как течение у поверхности такого тела представляет собой либо течение за косой ударной волной (при положительном угле отклонения потока), либо в плоской задаче течение Прандтля — Майера (при отрицательном угле отклонения потока). [c.116]

При гиперзвуковом обтекании тонкого тела с затупленной носовой частью образуется отошедшая ударная волна, в передней части которой давленпе возрастает настолько сильно, что даже нри малых размерах затупления аэродинамическое сопротивление может существенно увеличиться. Мимо этого факта нельзя пройти в связи с тем, что реальные тела (крылья, фюзеляжи, корпуса ракет) всегда бывают затуплены. Осуществить полет идеально заостренного тела нельзя хотя бы потому, что при больших скоростях полета нагревание воздуха около носовой [c.124]

Очевидно, что энергия, которую фермент может израсходовать на ускорение реакции (т. е. на эффективное понижение активационного барьера), может иметь единственное происхождение — это часть свободной энергии, выделяемой при сорбции субстрата на ферменте. Предположение о накоплении тепловой энергии окружающей среды в ферменте и ее использовании в реакции означало бы вечный двигатель второго рода. Итак, энергия выделяется при сорбции субстрата. Была предложена гипотеза, согласно которой эта энергия трансформируется в энергию упругих колебаний глобулы, ведущей себя подобно капле жидкости. Частоты таких колебаний попадают в гиперзвуковую область — до 10" с . Стоячие волны в капле могут образовать пучность в области активного центра и энергия упругих колебаний может активировать молекулу субстрата. Количественные оценки, основанные на этой идее, показали, что энергия упругих колебаний глобулы действительно может достигать 20— 40 кДж/моль и обеспечивать значительное понижение эффективного активационного барьера. [c.193]

Другое предположение состоит в том, что энергия, выделяемая при сорбции субстрата, трансформируется в энергию упругих колебаний глобулы, ведушей себя подобно капле жидкости. Частоты таких колебаний попадают в гиперзвуковую область (максимальная дебаевская частота порядка 10 сек ). Стоячие волны в капле могут образовать пучность в области активного центра, и энергия упругих колебаний может активировать молекулу субстрата [109]. Количественные оценки, основанные на этой идее, показали, что энергия упругих колебаний глобулы действительно может достигать 5—10 ккал/моль и обеспечивать значительное понижение эффективного активационного барьера [110]. Однако такая гипотеза ничем не доказана и, в частности, она не объясняет, почему энергия колебаний не диссипирует в окружающую среду. [c.401]

Если частота колебаний или волн находится выше интервала частот, воспринимаемых человеческим ухом (20...20 ООО Гц), их называют ультразвуковыми. Наиболее высокочастотные звуковые колебания - выше сотен мегагерц и вплоть до 1012 Гц носят название гиперзвуковых. Из-за очень большого поглощения гиперзвуковых волн в среде область их применения ограничена научными исследованиями и анализом приповерхностных слоев среды, находящихся вблизи источника гиперзвука. Например, в области частот 100...200 МГц работают ультразвуковые микроскопы. [c.30]

Оценки показывают, что для гиперзвуковых приложений можно принять Роо/ре (7 1)/(7 + 1). Эффективный показатель адиабаты зависит от химического состава смеси. Например, для полностью диссоциированного углекислого газа за ударной волной при входе в атмосферу Марса 7 = 9/7. [c.44]

Рассмотрим обтекание затупленного тела гиперзвуковым потоком газа в условиях, когда за отошедшей ударной волной около его каталитической поверхности образуется многокомпонентный частично ионизованный химически неравновесный пограничный слой. При отсутствии внешних электромагнитных полей систему уравнений многокомпонентного химически неравновесного асимптотически тонкого пограничного слоя и замыкающие ее соотношения Стефана-Максвелла в случае частично ионизованной смеси можно записать в виде системы дифференциальных уравнений в частных производных первого порядка [c.171]

Близость Ыо и Ноо можно объяснить неоднозначностью т. При малых частотах сот относится к большим областям, и обратное имеет место при больших значениях ш. Для гиперзвуковых волн т очень велико, как и было выше показано. Звуковая волна не может отклонить N2 от равновесного значения Л/20 при частотах, которые вне критической области для той же цели должны были бы быть значительно большими. Если это так, то гипотезу Онзагера следует считать справедливой падение скорости диффузии связано с падением скорости изменения концентрационных флюктуаций. [c.107]

Ультразвук — это упругие колебания и волны высокочастотной части спектра акустических волн. Как известно, в зависимости от частоты упругие волны подразделяют на инфразвуковые с частотой до —20 Гц, звуковые —от —20 до —2-10 Гц, ультразвуковые — от -2-10 до 10 Гц и гиперзвуковые —свыше 10 Гц. [c.50]

По этой причине при реалистическом подходе к изучению гиперзвуковых ударных волн все в большей мере надо учитывать химическую физику ). [c.73]

Вычисление средней интенсивности света, рассеянного раствором полимера, связано с представлением о флуктуациях концентрации макромолекул. При этом, однако, игнорируется временная история отдельных флуктуаций. Между тем последние непрерывно рассасываются и вновь возникают вследствие диффузии частиц, участвующих в тепловом движении. Флуктуационная спектроскопия базируется на двух предпосылках на возможности представить флуктуации концентрации в виде пространственного ряда Фурье (Эйнштейн, 1910 г.) и на отождествлении теплового движения в жидкостях с суперпозицией гиперзвуковых волн всевозможных направлений и длин (Дебай, 1912 г.). Объединение двух указанных предпосылок в единую физическую картину (Мандельштам, Бриллюэн) привело к представлению о механизме рассеяния света в жидкостях как об отражении света от фронта гиперзвуковых волн (рис. 1). При этом максимум интенсивности света, рассеянного на данной Фурье-компоненте флуктуации с длиной волны А, будет отвечать условию Брэгга [c.51]

Рис. 111.2. Скорость распространения гиперзвуковых волн в бензоле по кривой насыше-ния сплошная линия соответ ствует гиперзвуковым данным, штриховые ЛИНИН - ультразвуку

Рис. 11.1.8. Температурная зaви иJ мость поглощения гиперзвуковых волн в диэтиловом эфире, штриховой линией нанесена кларсическая часть поглощения

Релеевский триплет. Итак, спектр тонкой структуры релеевского рассеяния света (релеевский триплет) в чистых жидкостях обусловлен адиабатическими и изобарическими флуктуациями плотности. В растворах центральная компонента релеевского триплета, будем называть ее компонентой Гросса (по имени открывшего ее в 1930 г. Е. Ф. Гросса), зависит не только от изобарических флуктуаций плотности, но и от флуктуаций концентрации. Изучая спектр центральной компоненты релеевского триплета, изображенного на рис. 32, можно определить коэффициент те.мпературопроводности х и, если известно Ср, —коэффициент теплопроводности %. Изучая спектр компонент Мандельштама—Бриллюэна, получают сведения о скорости распространения и коэффициенте поглощения звуковых волн [36]. Точность этих измерений резко возросла с появлением газовых лазеров. Измерения проводятся при углах рассеяния 0, обычно превышающих 20—30°. В этих условиях спектр компонент Мандельштама — Бриллюэна позволяет изучать лишь гиперзвуковые волны, имеющие частоту порядка 10 Гц. При очень малых углах рассеяния в принципе можно было бы исследовать скорость и поглощение звука в более широком диапазоне частот и оптическим методом получать сведения о дисперсии скорости звука, т. е. о зависимости скорости звука от частоты колебаний звуковых волн [37]. [c.144]

Практическая необходимость этих исследований, так же как и изучения стоячих детонационных волн, вызвана пониманием того, что обычно воздушно-реактивные двигатели не будут функционировать при больших сверхзвуковых или гиперзвуковых скоростях из-за чрезмерного нагрева. Так как во мноих случаях воздушно-реактивные двигатели обладают экономическими преимуществами перед ракетными, представляет интерес разработка прямоточных реактивных двигателей, которые будут работать при таких высоких скоростях Проекты прямоточ- [c.225]

Уравнения тонкого вязкого ударного слоя. Система уравнений тонкого вязкого ударного слоя является композицией уравнений Прандтля и уравнений гиперзвукового невязкого ударного слоя [200]. Асимптотическое обоснование эта модель получила в работах [201, 202]. Использование модели тонкого вязкого ударного слоя снимает проблему срагцивания вязкого и невязкого решений, позволяет оценить влияние продольной и поперечной кривизны, легко учесть скольжение на ударной волне и теле. Система уравнений тонкого вязкого ударного слоя является параболической, что сильно унрогцает ее решение. Сравнение с экспериментальными данными [c.180]

На рис. 5.5 изображены положения головных ударных волн, полученные в расчетах обтекания сферы для различных чисел Маха набегаюгцего потока (М = = 2,0 2, 94 8,0 50,0). Отметим, что численный метод позволяет рассчитывать течение около сферы вплоть до 110° по центральному углу. Во всех случаях для достижения среднеквадратичной точности менее 1 % требуется не более десяти глобальных итераций. Однако сходимость при малых числах Маха хуже, чем при больпгих значениях. Черными и светлыми квадратиками отмечены результаты, полученные методом установления, соответственно для чисел Маха М = 2, 94 207] и М = 8,0 [223]. Анализ полученных в расчетах распределений давления поперек ударного слоя, плотности нормальной и касательной составляюгцей скорости в различных сечениях показал, что при VI = 8 осугцествляется переход к гиперзвуковому режиму, когда характеристики течения уже не зависят от числа Маха (параметры при числах Маха М = 8 и М = 50 практически совпадают). [c.203]

Формулы для описания тепломассообмена в многокомпонентном частично ионизованном пограничном слое у поверхности с произвольной каталитической активностью. Рассмотрим обтекание затупленного тела гиперзвуковым потоком газа в условиях, когда за отошедшей ударной волной около его каталитической поверхности образуется многокомпонентный частично ионизованный химически неравновесный пограничный слой. Постановка задачи в переменных Дородницина в форме Лиза приведена выше (см. п. 5.2.1). Выпишем диффузионно-тепловую часть соответствующей системы уравнений и граничных условий описывающей решение в окрестности критической точки [c.206]

Термин ультразвук относится к акустическим волнам частотой выше 20 кГц и к гиперзвуковым частотам выше 1 кМГц. [c.419]

Подробнее см. М. И. Шахпаронов. О возможности исследования функции распределения флюктуаций по данным о скорости распространения гиперзвуковых волн. Труды МОПИ, вып. 8, 1959 г. [c.42]

Рис. и. 1.2. Скорость распространения гиперзвуковых волн в бензоле по кривой насыше— ния сплошная линия соответствует гиперзвуковым данным, штриховые линии - ультразвуку [c.19]

Рис. II. 1,8. Температурная зависим мостъ поглощения гиперзвуковых волн в диэтиловом эфире. Штриховой линией нанесена классическая часть поглощения

Рис. 1. Отражение светового луча от фронта гиперзвуковых волн (О1О2) (Ко — первичный световой луч, I 0— рассеянный луч, 0 — угол рассеяния).

Столкновение световой волны с фронтом когерентных гиперзвуковых волн приводит к частотной модуляции рассеянного света (аналог эффекта Допплера) и, следовательно, к расширению его частотного состава. Заметим, что такое (относительноеДсо/ш) расширение оказывается значительно более узким (Асо 10 —10 Гц), чем рамановское (Ао)л 10 Гц), обусловленное изменением колебательной энергии молекулы при столкновении ее со световыми квантами. Нас будет здесь интересовать третья разновидность уширения спектра рассеянной световой волны, обусловленная некогерентным броуновским (хаотическим) движением частиц среды. Это, получившее название рэлеевского , уширение спектральной линии рассеяния имеет наименьшую из трех ширину (Дсй 10 —10 Гц), и наблюдение его стало возможным лишь сравнительно недавно. [c.51]

Спектр Izzun состоит из трех линий ( релеевский триплет , рис. 26). Центральная, т. е. несмещенная, линия, или компонента Гросса, в индивидуальных жидкостях обусловлена изобарическими флуктуациями плотности (см. 4 и [1]), которые пропорциональны флуктуациям энтропии. В отличие от адиабатических флуктуаций изобарические флуктуации с течением времени не изменяют своего положения в пространстве. Поэтому максимум компоненты Г росса соответствует частоте V( возбуждающего излучения. Изучая спектр компоненты Гросса, можно определять коэффициенты температуропроводности и теплопроводности жидкости. Исследования спектра компоненты Гросса в растворах позволяют находить коэффициент диффузии [441. Симметрично расположенные по отношению к центральной компоненте боковые компоненты релеевского триплета, или компоненты "Мандельштама — Бриллюэна, обусловлены адиабатическими флуктуациями плотности. Изучая положение и спектр компонент Мандельштама Бриллюэна, можно определять скорость распространения гиперзвуковых волн и [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология