140. Особенности сверхзвуковых потоков

Зависимость скорости течения от формы струи:

В отличие от дозвуковых потоков, где уменьшение сечения струи увеличивает скорость, а увеличение уменьшает, в сверхзвуковых потоках происходит обратное:

• Уменьшение сечения струи уменьшает скорость.
• Увеличение сечения струи увеличивает скорость.

Изменение параметров потока:

Независимо от того, дозвуковой или сверхзвуковой поток, при увеличении скорости потока давление, плотность и температура уменьшаются.

Скачки уплотнения:

В сверхзвуковых потоках скорость может уменьшаться скачкообразно, приводя к скачкообразному увеличению плотности, давления и температуры. Это явление называется скачком уплотнения.

Типы скачков уплотнения:

• Прямые: (Рис. 112, а)
• Косые: (Рис. 112, б)
• Криволинейные: (Рис. 112, в и г)

Интенсивность скачка уплотнения:

Интенсивность скачка уплотнения зависит от числа Маха (M) и угла наклона скачка (β) по отношению к скорости невозмущенного потока.

Линия возмущения:

В случае очень тонкой пластины под нулевым углом атаки (рис. 112, а), скачок уплотнения вырождается в линию возмущения, где скорость, плотность, давление и температура изменяются на бесконечно малую величину.

Резкое изменение параметров на скачках уплотнения:

На скачках уплотнения (рис. 112, б, в, г и д) скорость, плотность, давление и температура изменяются резко.

Скорость потока за скачком уплотнения:

• За прямым скачком уплотнения скорость потока всегда дозвуковая.
• За косым скачком уплотнения скорость потока может быть дозвуковой, звуковой или сверхзвуковой.

Отсоединение скачка от тела:

Отсоединение скачка уплотнения от тела (рис. 112, г и д) зависит от формы тела и числа Маха (M). Каждому числу М соответствует такое значение угла атаки (α), при котором скачок отсоединяется от тела.