
- •1.Понятие о методе характеристик
- •2. Характеристические уравнения для установившегося плоского безвихревого сверхзвукового течения газа.
- •3.Уравнение неразрывности в плоской естественной системе координат для установившегося движения.
- •4.Приведение уравнений газодинамики для плоского установившегося безвихревого течения идеального газа к характеристическому виду.
- •5.Определение функции Прандля-Майера
- •6.Течение Прандля-Майера
- •7. Некоторые понятия об ударных волнах.
- •10.Приближенное нахождение Cy и Cx
- •11.Нахождение параметров при обтекании сверхзвукового потока углов профиля
- •Расчётная часть
- •Определение предельных углов атаки для заданного числа маха.
- •Расчёт с углом атаки 29.7˚.
- •Расчёт с углом атаки 5˚.
- •Расчёт с углом атаки 0˚.
- •Расчёт с углом атаки -5˚.
- •Расчёт с углом атаки -7.9˚.
- •Библиографический список:
10.Приближенное нахождение Cy и Cx
=
=
где
=
=
(104)
Заметим, что определен лишь коэффициент волнового сопротивления . Здесь не рассматривается сила трения, действующая на пластинку со стороны вязкого газа.
Следует добавить, что пластинка является для сверхзвукового потока лучшим крыловым профилем с наибольшим аэродинамическим качеством k = / .
Только соображения необходимой прочности из-за действия поперечных сил вынуждают конструкторов сверхзвуковых летательных аппаратов ставить на них несущие крылья с профилем, утолщающимся в средней части.
При учете только волнового сопротивления формулы (104) являются точными зависимостями для определения коэффициентов и . Для быстрой оценки их значений существуют приближенные формулы Аккерета
=
=
(105);
для случая малоизогнутых тонких профилей
;
(106)
где φ – поправка, учитывающая форму крыла.
-
угол атаки
11.Нахождение параметров при обтекании сверхзвукового потока углов профиля
Возможны два случая обтекания потоком углов:
1) Обтекание по внутреннему углу(зона скачков уплотнения) (рис.7)
2) Обтекание по внешнему углу(зона разряжения) (рис.8)
Обтекание по внутреннему углу
1) Из выражений (101) и (86) для косого скачка уплотнения находим
2) Зная значение и из соотношения (83) найдем отношение
3) Зная значение и из соотношения (86) найдем значение Маха за скачком
4)
Из формулы находим (98) находим
Обтекание по внешнему углу
1)
Зная значение
воспользуемся соотношением (52) и найдем
2)
Зная угол поворота
из соотношения (58) найдем значение
3) Зная воспользуемся соотношением (52) и найдем
4
)
Из формулы находим (98) находим P
рис.7
рис.8
Расчётная часть
Дано:
;
;
;
;
;
Из параметров стандартной атмосферы имеем:
;
;
;
;
;
;
Определение предельных углов атаки для заданного числа маха.
-угол
наклона скачка, при котором
,
определяется из биквадратного уравнения
,
где
В выражение для косого скачка
подставим
в итоге получим соотношение
Это
уравнение достаточно просто решить
методом половинного деления, учитывая,
что за скачком значение Маха=1,
а интервал нахождения от
до
Откуда
,
подставляя
в
Максимальное
значение угла поворота потока для
заданного числа маха:
.
Нижний
предел:
≥ -
min.
Верхний
предел:
≤
max. -7.9˚≤α≤29.7˚
Для дальнейших расчётов возьмём пять значений углов атаки из данного интервала:
α1=0˚; α2=29.7˚; α3=5˚; α4=-5˚; α5=-7.9˚
Формулы для расчёта
(83)
;(86)
следовательно
(52)
;
(58)
Используем
соотношение статического давления
набегающего потока
p
к давлению
торможения
(98)
где
давление за скачком уплотнения на грани
BС
давление торможения
за скачком уплотнения на грани AB
Сначала
находим
из соотношения
;
далее находим
из соотношения
, а потом находим