Скачки уплотнения - Повышение кавитационно-эрозионной стойкости деталей машин
История автомобилей.






Скачки уплотнения

Скачки уплотнения

Скачки уплотнения образуются не только при внезапном увеличении скорости, но и при торможении, превращающем сверхзвуковой поток в дозвуковой. Образование скачков уплотнения может наблюдаться как при движении тела в потоке, так и около тела, подвергающегося высокочастотной вибрации. В последнем случае суть явления остается та же.

Таким образом, картина обтекания воздухом тела, двигающегося со сверхзвуковой скоростью, существенно меняется, что связано с резким возрастанием сопротивления воздуха. Так, например, если скорость самолета повышается от 300 I до 600 км/ч, то сила сопротивления воздуха возрастает в 4 раза. Повышение скорости этого же самолета от 600 I до 1200 км/ч вызывает рост сопротивления воздуха в 20 -30 раз. При сверхзвуковом полете происходит как бы удар воздушной среды о тело, причем в месте удара возникает ударная волна-скачок уплотнения, область сильно сжатого воздуха. Движение воздуха при полете тела со скоростью, большей сверхзвуковой подобно распространению в воздухе взрывных волн. Некоторые исследователи считают, что движение тела в воздухе с очень большой скоростью можно рассматривать как непрерывную последовательность взрывов от зарядов, распределенных в местах, через которые пролетает тело.

Следовательно, воздушный поток оказывает механическое воздействие на металлические конструкции. Результатом этого воздействия является пластическая деформация, а иногда и разрушение металла, причем воздушный поток не является сплошной средой, оказывающей равномерное воздействие на всю поверхность; он характеризуется неоднородностью.

Из представленной фигуры видно, что на поверхности крыла давление распределено очень неравномерно. Существуют отдельные места с повышенным давлением, а следовательно, и локальным повышенным уровнем напряжений. Неравномерный характер распределения напряжений несет в себе возможность внезапного разрушения в любой момент.

20.09.2017 Опубликовано: 30.08.2013