Тройные конфигурации скачков уплотнения в неравномерных сверхзвуковых потоках

• Автор: Тао Ган
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные обозначения
Введение
1 Постановка задачи и методы её решения
1.1 Основные объекты исследований
1.2 Скачки уплотнения в неравномерных потоках
1.3 Оптимальные системы стационарных волн
1.3.1 Оптимальные скачки уплотнения
1.3.2 Свойства скачков уплотнения равной интенсивности
1.4 Тройные конфигурации скачков уплотнения
1.5 Скачок уплотнения в неравномерном потоке
1.5.1 Характеристические уравнения для установившегося или осесимметричного сверхзвукового течения газа
1.5.2 Схема расчета методом характеристик
1.5.3 Построение скачка уплотнения с помощью ДУДС
1.5.4 Тестирование программ расчета
1.6 Выводы по главе
2 Оптимальные бегущие ударные волны
2.1 Соотношения на бегущей ударной волне
2.2 Анализ соотношений на ударной волне
2.2.1 Виды ударных волн и области их существования
2.2.2 Анализ углов поворота потока
2.3 Оптимальные ударные волны
2.3.1Число Маха за ударной волной

2.3.2 Газодинамические переменные и комплексы
2.4 Выводы по главе
3 Оптимальные тройные конфигурации ударных воли
3.1 Области существования тройных конфигураций скачков уплотнений
3.2 Оптимальные тройные конфигурации скачков уплотнения
3.2.1 Численный анализ основных соотношений
3.2.2 Анализ экстремумов газодинамических переменных
3.3 Тройные конфигурации с последующим прямым скачком уплотнения
3.3.1 Постановка задачи
3.3.2Приближенное решение задачи
3.3.3Анализ приближенного решения
3.4 Квазистанционарные тройные конфигурации
3.5 Выводы главе
4 Тройные конфигурации в затопленной перерасширенной струе
4.1 Анализ параметров в затопленной перерасширенной струе
4.2 Зарождения висячего скачка уплотнения
4.3 Анализ параметров за сходящим скачком уплотнения
4.3.1 Анализ интенсивности скачка
4.3.2 Дифференциальные характеристики падающего скачка уплотнения

4.4 Оптимальные тройные конфигурации в струе
4.5 Выводы по главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
М —Число Маха,
Р — Статическое давление; у — Показатель адиабаты,гг = (у-1)/(у + 1) , р — Плотность, а — Скорость звука,
Р — Угол поворота потока на косом скачке уплотнения, а — Угол наклона скачка уплотнения к вектору скорости перед ним,
J — Интенсивность скачка уплотнения, J -Р/Р ,
Е — Адиабата Ранкина-Югоньо, Е = (1+eJ) /(J + е) , п — Нерасчетносгь, п = Ра1Рн ,
U — Скорость,
Газодинамические функции

Индексами обозначены параметры О — Торможения,
Н — Окружающего пространства, а — В выходном сечении сопла, т — На прямом скачке уплотнения,
Знаки над буквами соответствуют - отношению функций,
А параметрам за скачком уплотнения,

переменными [31] позволяет определить геометрию падающего скачка
уплотнения(СУ) и рассчитать параметры течения за ним.

Дифференциальные условия динамической совместности на скачке уплотнения (ДУДС) определяют локальную кривизну скачка, и дают возможность найти кривизну (У5) падающего СУ в любой точке поля течения,если известны все неравномерности течения до скачка (У,,/*5) и одна из неравномерностей течения за ним (УДВ рамках принятой модели считается, что У, =0, а все значения У, (за исключением Ы,-Ка) известны. Если течение перед падающим скачком задано и известна его интенсивность на кромке сопла, то из ДУДС следует обыкновенное дифференциальное уравнение , описывающее геометрию фронта скачка. Это справедливо как для перерасширенных, так и для недорасширенных струй. Течение перед скачком в недорасширенной струе носит сложный характер и, как правило, не может быть описано аналитичсски( висячий СУ и распространяется внутри волны расширения ).
В случае профилированного осесимметричного сопла Лаваля, создающего в выходном сечении равномерный поток (У, = У2 = У, = 0), из ДУДС (1.10) следует,
Аъ >-л

к. = - (1.60)

где У, = — и У5 = Ка. Полагается, что заданы число Маха в потоке на выходе У
сопла (М„) и нерасчетность истечения п- — . Из Ка
Рт см ф