К.Г. Гудерлей - Теория околозвуковых течений (1161632), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Попытаемся теперь выяснить, как развивается такое поле течения в процессе приближения числа Маха в бесконечности к единице снизу. Далее попытаемся получить картину перехода такого поля течения з хорошо известное сверхзвуковое поле. Пусть на симметричное тело набегает течение при различных числах Маха. Если число Маха набегающего течения мало, то получается чисто дозвуковое течение (при условии, что тело не имеет выпуклых углов). При некотором более высоком числе Маха, зависящем от формы тела, впервые возникает небольшая местная сверхзвуковая зона. Большей частью она заканчивается скачком уплотнения.
При дальнейшем увеличении числа Маха сверхзвуковая зона становится все больше и больше и в конце концов распространяется до конца обтекаемого тела. Если сверхзвуковая вона доходит до конца обтекаемого тела, то она обязательно заканчивается скачком уплотнения. В самом деле, теперь волны сжатия, исходящие от звуковой линии, больше не перехватываются поверхностью тела и поэтому доходят до границы сверхзвуковой области. Однако втой границей не может быть звуковая линия, так как, согласно сказанному в й 1 гл. Н1, все волны, заканчивающиеся на звуковой линии, должны быть волнами расширения.
Поэтому границей сверхзвуковой области может быть только скачок уплотнения. Правда, выпуклая поверхность тела превращает большую часть достигающих ее волн в волны разрежения. Однако кормовая часть тела представляет собой вогнутый угол, и именно здесь и начинается скачок уплотнения. Если задняя кромка обтекаемого тела заканчивается нулевым углом, т. е. если там имеется вогнутость, то скачок уплотнения возникает не на самой задней кромке, а вблизи нее.
Такой скачок уплотнения не обязательно должен уменьшать сверхзвуковую скорость до дозвуковой. При своем дальнейшем распространении он соединяется с волнами уплотнения, проходящими в следе позади тела, а затем сливается со скачком уплотнения, замыкающим сверхзвуковую зону. Когда дозвуковое число Маха набегающего течения приближается к единице, скачок уплотнения, замыкающий сверхзвуковую область, отодвигается все дальше и дальше вниз по течению. Скачок уплотнения, сходящий с задней кромки, з сочетании с волнами сжатия, проходящими через след позади тела, принимает на большом расстоянии от тела форму, рассчитанную в предыдущем параграфе. 26 за», зм к Г.
Гулеаьей ГЛ. Хг. ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ ТЕЧЕНИЯ На еще большем расстоянии этот скачок уплотнения сначала отклоняется от втой формы, а затем сливается со скачком уплотнения, замыкающим сверхзвуковую зону (рис. !22). ения вол разр Р и с 123, обша» структура поля течения при чисае Маха, Равном елииипе (по Беришу и Гулерлею). Р и с. 122, Структура поля течения при большой лозвуковой скоростк (по Беришу и Гулерлею).
Р и с. !Ы. Структура сверхавукоаото течеиик около профиля (по Беришу и Гулерлею). Так как. согласно расчетам предыдущего параграфа, )осле скачка уплотнения получаются скорости, очень близкие к критической скорости, особенно в осесимметричном случае, то можно предполагать, что скачок уплотнения, замыкающий сверхзвуковую область вп т разр чл и тнения плоспиа прод я пт веаюигвм своя полаапь. тень сшивка ской, волны иолой плпт- 5 а, ОписАние пОлеЙ течения при м,„„влизконг к единице 391 позади тела, очень слабый. Следовательно, надо думать, что обратный переход к дозвуковым скоростям осуществляется всегда посредством скачка уплотнения, сходящего с задней кромки тела. Так как дозвуковое поле, образующееся ниже по течению относительно обтекаемого тела, связано с дозвуковым полем впереди тела, то оба эти поля влияют друг на друга. Исследовзнпе действительного течения с дозвуковым числом Мзха должно было бы учитывать влияние скачка уплотнения, залтыкающего сверхзвуковое поле, на все дозвуковое поле.
Такого рода учет представляет собой в высшей степени трудную задачу. Попытка решения этой задачи была сделана Йосихарой 131 (см. лиг. 1). Структура поля течения при числе Маха, равном в бесконечности единице, изображена на рис. 123. Если число Маха набегающего течения немного больше единицы, то скачок уплотнения возникает на значительном расстоянии впереди тела.
Звуковая линия, начинающаяся на теле, заканчивается на скачке уплотнения. Те из воли уплотнения, которые, начинаясь на звуковой линии, проходят через след позади тела, соединяются с волнами, исходящими из задней кромки тела, и образуют скачок уплотнения. С этим скачком уплотнения мы уже познакомились в предыдущем параграфе, Отклонение от поля течения, рассмотренного в предыдущем параграфе, начинается вблизи места соединения э~ого скачка со скачком уплотнения, возникшим перед телом (рис. 124), При больших числах Маха скачок уплотнения, образующийся впереди тела, все более и более приближается к его передней кромке. Все меньшее и меньшее количество волн разрежения дости~ает звуковой линии и соответственно этому от звуковой линии исходит все меньшее и меньшее количество волн уплотнения. При всех сверхзвуковых скоростях часть поля течения, расположенная позади тела, не оказывает никакого влияния на распределение давления на теле.
А свфтзлвунпвое темное внуково лини гроввуковон оелосгоа Р и с. Пз. К определению распределения давления иа кормовой части профиля прн наличии ггеорилегаююего скачка уплотггения. Будем перемещаться в поле течения с большим сверхзвуковым числом Маха вдоль характеристики (наприатер, АВС на рис. 125), 26* ГЛ. Х! ОСЕСИММЕТРИЧНЫЕ ТЕЧЕНИЯ начинающейся в сверхзвуковой области впереди скачка уплотнения и достигающей, после пересечения со скачком уплотнения, профиля. В плоскости годографа этому перемещению соответствует с хорошим приближением перемещение вдоль характеристики.
В самом деле, разрыву вектора скорости, возникающему при переходе через скачок уплотнения, в плоскости годографа соответствует с хорошим приближением разрыв вдоль характеристики. Отсюда следует, что в плоском течении давление в точках профиля, достигаемых характеристиками этого вида, такое же, как в чисто сверхзвуковом поле.
С увеличением числа Маха набегающего течения такое распределение давления, начавшись на задней кромке тела, распространяется на все большую часть профиля, ЛИТЕРАТУРА 1. Цитированные работы Страницы в квадратных скобках в конце работы указывают те места книги, в которых рассматриваемая работа упоминается. Ваг)вЬ Оачш Т. апб Оорбг!еб О идет!еу, Авугпр!опс Рогшв о1 БЬоск 'йгачез !и Р(овгз очег Бугише!г!са! Воб!ез а! Масц опе, уоигиа( оу' Ме Аегопаийса! Бсгепсез, 1953, р.
491 [стр. 381, 382. 384, 386, 390]. В и в е ш а п п Або!1 [1], Нобо8гарЬепгпегЬобе бег Оавбупашбц Е. апдеш. Ма№. Месй., Вб. 17 (1937), Я. 73 [стр. 99]. — [2], статья Оавбупашбц в )Ч!епз-№агпгв, НапдвггсЬ бег Ехрепшеп!а!- РЬувПЬ Вд. 4, 1 Теб, Ье1рг!8, 1931 [стр. 26, 27]. — [3], Тиеогу о1 Гие РгореПег ш Сошргевв.Ые Р!отч, РгосеегПп8з о1 !Ье ТЫгб М№цевгегп Соп1егепсе оп Р!иМ МесЬап!св, ТЬе ()п!чегвПу о1 М!ппевога, 1953 [стр. 84].
Вивеша пи Або!1 и, К. ОогПг!ед Оидег1еу, ТЬе РгоЫеш о1 Оган а1 Н!яЬ 8иЬвоп!с Вреебв, ВгЖвЬ М1пн!гу о1 А!гсгай Ргодисбоп, тго!Кепгоде Мер апб Тгапв1абопв № 184 (Магсп 1947) [стр. 172, 360]. Вегд~иапп 8!е)ап, ТЬе Кегпе1 Риисцоп апй Соп1огша1 Марр!пя, Ашег!сап МагЬепгацса1 8ос!е!у, 1950 [стр.
332]. СЬа пи СЫеп-Сыеп апб Ч!Ыап 0'Вг!еп, 8оше Ехас! 8о1ипопв о! тзчо- О!шепа!опа! Р1озчв о1 Согпргевв!Ые Р!и№ цгПЬ Нобо8гарЬ Мериоб, Г(АСА ТесЬ. Хо!е 2885 (1953) [стр. 116]. Х р и с т и а н о в и ч С. А,, Обтекание тел газом ирн больших дозвуковых скоростях, Труды ЦАГИ, вып.
481 (1940). С о! е ЗиПап Р. [1], Тгапзоп!с ЬЬипв о1 Ыпсаг!геб ТЬеогу, Оия8еп!ге!ш Аегопаибса) 1.аЬога1огу, Сарбоги!а 1пв10и!е о1 Тес!зпо!ояу, 016се о1 8с!епвб!с йевеагсЬ, Теспи!св! Ио!е 228 (1954) [стр. 86, 87). — [2], Ассе)егабоп ог 81епдег Вой!ев о1 Вече!иг!оп !Ьгоияй 8оп)с Че(ос!!у, Оид8епде!ш Аегопаш!са! 1.аЬогагогу, СаЫогша )пвбш!е о1 Тесипо1оцу, Орбсе о1 Бс!еп!ЬПс йевеагсЬ, Тесвпша] Хо!е 5 — 55 (1954) [стр.
83, 87]. Сгоссо 1п!81, 8!пио)аг!!В беПа соггеп1е авалова !Регасивбса пе1Г!п!огпо сП ипа ргога а 6!едго, Лего!есдпгса, 17 (1937), р. 519 [стр. 146, 164, 166]. Сошрц!абоп 1.аЬога!огу, Нагюпа1 АррПеб Марвеша!Мв 1.аЬога!ог!ез, Яабопа! Вшеаи о! 8!апйагбв, ТаЫев ог ВеввеПипсбопв о1 Ргасиопа! Огйег, Чо! ! апб Н, Неиг УогК, Со!игпЫа ()п!четв!гу Ргевв, 1948, 1949 [сгр.
123, 190, 213). Е8 я! и 1г Н., ОЬег дгегб!сЫггпдвв!ойе Ье! апяе1бв!ег 8!гопгип8, РогвсЬип8вЬег!сЫ, 1850 [стр. !78]. Ф а л ь кови ч С. В., Об одном классе сопел Лаваля, Прима. матедс и мех„ т. 11 (1947), стр. 223 [стр. 246 и далее]. 394 ЛИТЕРАТУРА йз р а н н л ь Ф. И. [1], О влиянии ускорения на сопротивление при дви- Умении продолговатых тел вращения в газах, Приял. машем и мех,, т. 10 (1946), стр. 521 [стр. 81, 83]. — [2], К образованию скачков уплотнения в дозвуковых течениях с местными сверхзвуковыми скоростям н, Прикл мал!ем и мех., т.
11 (1947), стр. 199 [стр 360]. — [!1), Асимптотическое разло кение функций Чаплыгина, Доил, А?7 СССР, т 58 (1947), стр. 661 [стр. 124]. ."[4), Истечение сверхзвуковой струи из сосуда с плоскилги стенками, Докл, АО, СССР, т. 58 (1947), № 3 [стр. 155] — [5], Исследования по теории крыла бесконечного размаха, дви,кущегося со скоростью звука, Докл. Л?7 СССР, т. 57 (1947), стр. 661 [стр. 258], — [6], О задачах С. А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
