Механизм образования скачков
Скачки уплотнения
1. Механизм образования скачков.
При движении тела с большой скоростью впереди него образуется пространство с повышенным давлением среды, которое вызывает сопротивление движению тела.
Повышенное давление в этой области газовой среды распространяется с большой скоростью во все стороны в виде волн давления. Основная особенность волн давления заключается в том, что фронт волн очень узок, и поэтому состояние газа изменяется скачком. В связи с этим ударные волны называются скачками уплотнения.
Рассмотрим механизм образования скачков.
Под влиянием резкого смешения поршня в трубе перед поршнем возникает и распространяется волна сжатия. За бесконечно малый промежуток времени dt фронт волны переместится на расстояние dx. При этом в области H-1 за время dt произошло повышение давления от Pн (давление невозмущенного потока) до P1 (давление за фронтом волны). В соответствии с повышением давления произошло и повышение плотности на величину
Повышение плотности означает, что из объема 0-H в объем перетечет элементарное количество газа:
Рекомендуемые материалы
Из уравнения неразрывности можно определить скорость газового потока за фронтом волны:
или
но производная dx/dt - это скорость распространения волны wВ; тогда
15.2 Периодизация перестройки - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
Из уравнения количества движения
; wН=0
тогда скорость потока за фронтом волны