Полная версия

Главная arrow Техника arrow БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ: НАГРУЗКИ И НАГРЕВ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Схема Ньютона

Во многих случаях, чтобы найти определения распределение давления по телам, находящимся внутри струи, можно использовать схему Ньютона, согласно которой величина избыточного давления по отношению к давлению среды р9 в которую происходит истечение, определяется как произведение плотности в струе в данной точке, помноженной на нормальную к поверхности тела составляющую скорости. Тогда полное давление

где v - скорость в струе в данной точке; 0,v - угол между нормалью к поверхности в данной точке и вектором скорости в ней.

Выражение (5.68) можно также преобразовать к виду

Параметры струи М и р, определяются методами, изложенными выше.

Для определения 0 v рассмотрим геометрию течения, изображенную на рис. 45. Имеем

причем у = 0 для цилиндра и плоской пластины, а Ф = 0 - для пластины. Обозначения остальных углов понятны из рисунка.

Рис. 45

Для вычисления давлений можно воспользоваться также, кроме (5.69), и модифицированной формулой Ньютона:

где р - давление торможения за прямым скачком уплотнения в струе в данной точке, или

т.е. избыточное давление на преграду в данной точке равно избыточному давлению торможения за прямым скачком в той же точке, помноженному на cos2 0,v •

При малых степенях нсрасчстности истечения теория и эксперимент плохо совпадают. Увеличение же нерасчетности, начиная примерно со значения, когда ударная волна в месте пересечения идеальной границы струи с преградой становится отсоединенной, улучшает это совпадение.

Формула (5.70) позволяет определить угол 0iV для преграды любой формы при условии, что она осесимметричная, а плоскость симметрии преграды совпадаете плоскостью симметрии струи.

Небольшая разница в определении давления на преграду будет при истечении струи в вакуум, когда на больших расстояниях от среза сопла и вблизи границы струи течение будет свободномолекулярным. Критерием нарушения сплошности течения является число Кнудсена.

В случае полной термической аккомодации и в предположении, что падающие молекулы имеют максимальную термодинами- [2к

ческую скорость H.max = J——- R То, где То - температура торможения, a R - газовая постоянная, получим следующее выражение для определения величины давления на преграде:

где Ts - температура поверхности преграды. Первый член в (5.71) представляет из себя континуальное давление, которое определяется так же, как в предыдущем случае.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>