62. Законы сохранения в теории скачков уплотнения и ударных волн. Природа потерь в нормальных разрывах поля скоростей.

Постоянство полной энтальпии газа при переходе через прямой скачок. Это объясняет энергоизолированное течение в струйке.

Уменьшение скорости . На поверхности трубы действуют силы нормального давления, проекция на ось - > уравнение количества движения в полных импульсах для прямого СУ с учетом , , , за прямым СУ скорость дозвук.

63. Кинематическое соотношение для скачков уплотнения и его анализ. Скорость следа за ударной волной.

Решение 2 реализуется в виде решения 1, в случае, когда скачок вырождается в слабое возмущение. В остальных случаях основное уравнение – второе.

В скачке скорость направленного движения частиц уменьшается, а скорость хаотического движения увеличивается. Это происходит в малой толщине.

Ни одна формула не может описать процессы внутри скачка. Все уравнения связывают соотношения параметров до скачка и параметры после скачка. Поэтому не уравнение, а соотношение.

64. Динамическое соотношение на поверхностях нормального разрыва. Ударная адиабата Гюгонио. Системы скачков уплотнения, их реализация в сверхзвуковых входных устройствах.

Динамические соотношения связывают давление и плотность до и после скачка.

За скачком уплотнения:

Учитывая, что ,подставив в соотношение скоростей и выразив , получим:

Последнее выражение – предельный случай динамического соотношения для скачка, выродившегося в слабые возмущения – уравнение идеального адиабатного или изоэнтропного уравнения . Торможение в скачке уплотнения не является изоэнтропным, так как сопротивление изменению энтропии сопровождается потерями.

Ударная адиабата.

За счет повышения давления в скачке, , а за счет тепла удара . Поэтому в СУ сжатие идет по ударной адиабате – совокупности точек, изображающих состояние газа за серией скачков разной интенсивности. Идеальная адиабата показывает процесс внутри волны сжатия, ударная адиабата – ГМТ, отображающее состояние за множеством разных скачков. Из-за выделяющегося тепла удара, сжать газ в СУ до нуля невозможно.

Тепло, выделившееся в СУ (тепло удара).

Система СУ.

Увеличение количества скачков приводит вснижению потерь, поэтому выгодно применять несколько СУ. В оптимальной системе СУ интенсивность всех скачков одинакова.

65. Расчет скачков уплотнения.

Расход через нормальное сечение скачка:

В полном движении полный импульс не сохраняется. А в проекции на нормаль полный импульс одинаковый.

Получаем решаемую систему уравнений:

Рассматривается отдельно, считаем известным.

66. Расчет угла фронта косых скачков уплотнения. Предельный угол поворота и возникновение отсоединенных криволинейных скачков уплотнения.

Предельный угол поворота определяется , что соответствует 90⁰ или М=0