волновое сопротивление

ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ в газовой динамике - одно из слагаемых аэродинамического сопротивления, возникающее в случае, когда скорость газа относительно тела превышает скорость распространения в газе слабых (звуковых) возмущений. В. с. является результатом затрат энергии на образование ударных волн. Диссипация энергии в ударной волне происходит вследствие проявления свойств вязкости и теплопроводности в тонком слое ударной волны, где имеются большие градиенты скорости и темп-ры.

Сила В. с. X_В зависит от геом. характеристик течения и отношения скорости газа перед телом к скорости звука - Маха числа M. В качестве геом. характеристик течения можно рассматривать форму тела и угол между скоростью газа перед телом и осью симметрии последнего. Коэф. аэродинамич. В. с. также зависит от M и геометрии течения. Здесь S - характерная площадь обтекаемого тела, , р_н - статич. давление газа в потоке перед телом. На рис. приведены расчётные зависимости для конуса, обтекаемого сверхзвуковым потоком газа под нулевым углом атаки (направление скорости перед телом совпадает с осью симметрии конуса). Для определения коэф. B. с. широко пользуются как теоретич., так и эксперим. методами. Теоретич. методы достаточно просты, когда в области течения нет зон с дозвуковыми скоростями. Для многих задач особенно простыми получаются решения при М>5, когда коэф. В. с. практически зависит только от геом. характеристик течения. Совр. вычислит. методы и ЭВМ дают возможность получить решение и при наличии областей дозвукового течения (напр., за отошедшей головной ударной волной), а также для произвольных углов атаки и больших чисел M, при к-рых необходимо учитывать физ--хим. превращения в ударной волне.

Зависимость коэффициента волнового сопротивления от числа M для конусов с различными полууглами при вершине.

Лит.: Белоцерковский О. M., Расчет обтекания осесимметрических тел с отошедшей ударной волной, M., 1961; Седов Л. И., Механика сплошной среды, т. 1-2, 4 изд., M., 1983-84; Крайко A. H., Вариационные задачи газовой динамики, M., 1979; Овсянников Л. В., Лекции по основам газовой динамики, M., 1981. M. Я. Юделович.

   <<      Предметный указатель      >>