местные гидравл. Сопротивления

Рассмотрим участок магистрали на котором площадь поп-ого сечения потока возрастает причем в одном сечении:1)для образования жизни вихря нужна энергия;2)Е_кин->E_потенц.Потери на любом местном сопротивлении опред-ся по формуле Вейсбаха………………..и как было указано выше в коч-ве скорости берется большая скорость тогда потери на внезапном расширении опр-ся по формуле

 

При теоретическом рассмотрении природы потерь на внезапном расширении Барда получим зависимость следующего вида

Приравняем правые части формулы В и Б

 

 

В частном случае внезапного расширения труба пододит к резервуару больших размеров,можно считать что v2->0,S2-> ,S2>>S1; =1

 

24)Определение коэффициента потерь в формуле Вейсбаха при внезапном расширении потока: Расширим уч-ок магистрали на котором площадь поп-ого сечения потока вырастает причем в одном сечени:1)для об-ии жизни вихря нужна энергия.2)Е_кин=>Е_пот.

рис.

Потери на любом местном сопротивлении опр-ся по ормуле Вейсбаха....................................и как было указано выше в качестве скорости берется большая скорость,тогда потери на внезапном расширении опр-ся по формуле................................

При теоретическом рассмотрении,природы потерь на внезапном расширении Барда получим зависимость следующего вида...............................

Приравниваем правые части формулы Вейзбаха и Барда:......................................................

.....................

В частном случае внезапного расширения труба подходит к резервуару больших размеров можно считат,что:..............................................

25)гидравлические потери при постепенном расширении магистрали: дифузор хар-ся углом полураствора-α,и степенью расширения n=S₂/S₁=(v₂/v₁)².Cуммарные потери на диффузоре складываются из потерь на трение и потерь св-ых с расширением потока,тогда h_диф=h_тр+h_расш(*).

Рис.

 

 

Потери на трение в диф-ре зависят от его длины,что опр-ся углом α и ст-нью расширения n.Исп-уя формулу Вейзбаха для определения потерь на трение была получена эмпирическая зависимость для опр-ия коэф-та потерь на трение.h_тр=(λ_тр/8sin(α/2))*(1-1/n²)(v₁/2g)².Потери св-ые с расширением потока можно вычислить по формуле Вейзбаха используя коэф-нт потерь опред-ый для внезапного расширения потока.Но т.к.условие расширения в диф-ре мягче,то исп-ся коэф-нт смягчения к<1.В р-те потери на рассм.в диф-ре:h_расш=к*(1-S₁/S₂)²*v₁²/2g.Подставляя значения в (*)=>h_диф=[λ_тр/8sin(α/2)(1-1/n²)+k(1-S₁/S₂)²]v₁²/2g.(выражение в кв-ых скобках- ᶓ_диф)на практике:α(5-20)⁰;k=sinα;Если представить графики зависимостиь коэффициента потерь ф-ии от α.

Рис.

 

Ф-ия имеет выр-ый экстремум в районе значения α=6⁰,т.е. при этих углах полураствора гидравлические потери на диф-ре минимальны.Это объясняется тем,что при малых углах полурастворвора α<6⁰ диф-ор получается длинным и в нем преобладают потери на трение;при α>6⁰ диф-ор ->короткий ->потери на трение снижаются,но возрастают потери св-ые с расширением потока.h_диф=ᶓ_диф*(v₁²/2g)

Рис.

 

26)гидравлические потери при внезапном сужении русла:При внезапном сужении маг-ли набсяпоявление 2-х отрывных зон течения,происходит преврашение потенциальной энергии в кинетическую и потери опр-ся по формуле Вейсбаха.........

Коэффициент потерьна внезапном сужении -по формле Идельчика........................

рис.

 

В частном случае внезапного сужения труба отходит от резервуара больших размеров:S₁>>>S₂,тогда S₂/S₁-->0, ᶓ_{в суж}=0,5

рис.

допонителное сопротивление->расход уменьшается.

27)гидравлические потери при внезапном и плавном повороте канала: h_отв= ᶓ_отв*v²/2.Коэффициент потерна отводе опр-ся по формуле Некрасова следующего вида: ᶓ_отв=0,051+0,19*d/R.При вычислении потерь на отводе не опр-ся потери на трение на нем эти потери учит-ся при опр-ии потерь на всей длене трубопровода

рис.

28)истечение жидкости в атмосферу через отверстие в тонкой стенке:о.в.т.с.-наз-ся такое у которого диаметр во много больше толщины стенки.

Рис.

 

При выходе из отв-ия струя истекающей жидкости с увеличением скорости,что можно оценить коэффициентом сжатия струи.ε=S_c/S₀=(dc/d₀)²; Z₁+(P₁/pg)+(α₁v₁/2g)= Z₂+(P₂/pg)+(α₂v₂/2g)+сумма(h_1-2);Z₁=H;Z₂=0;v₁=0; сумма(h1-2)=ᶓ*v₂²/2g; P₁=P₂=P₀; H=α₂v₂/2g+ ᶓv₂²/2g;=>v₂=((H*2g)/(α₂+ ᶓ))^1/2; ϕ=1/(α+ᶓ)=>v=ϕ*(2gH)^1/2; СЛУЧАЙ ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ:

 

29)истечение сжимаегого газа через отверстие в тонкой стенке при малых перепадах давления:

 

30)истечение жидкости через насадок при постоянном напоре:насадком наз-ся короткая труба не более 6- ти диаметров.Пусть жидкость из резервуара вытекает через насадок в аnмосферу.

рис.

 

При входе в насадок струя несколько сжимается затем расширяясь занимает все поп-ое сечение насадка.Если составить ур-ие Бернулли выбрав в качестве 1-ого сечения свободную пов-сть жидкости в рез-ре,а в качестве второго сечения на выходе из насадка,то можно получить те же самые ур-ия для опред-ия скорости истечения и расхода используя все те же обозначения:v=ϕ(2gH)^1/2;Q=µS₀(2gH)^1/2.Однако т.к. коэффициент сжатия на выходе из насадка=1,то µ_max=εϕ=0,8=ϕ.т.е. при всех прочих равных условиях расход при истечении через насадок по сравнению с расходом истечения через отверстие в тонкой стенке больше в 1,3раза: µ_нас/µ_т.с.=0,8/0,6=1,3.Это объясняется тем,что в сечении 1-1 внутри насадка,где обр-ся отрывная зона течения реализуется давление ниже атмосферного(вакуум).И эта область играет роль своеобразного вакуумного насоса”помогающего”истечению жидкости из резервуара,причем давления в 1-1 и 2-2 связаны зависимостью:P₁=P₂-0,75pgH.Из уравнения видно,что:1)т.к.давление P₂=Pатм то P₁ в абс-ой шкале всегда меньше атмосферного.2)с ростом напора H давление P₁ снижается т.е. возрастает величина вакуума. При этом при некотором значениях H=H_крит=13,5м.(вода),атм-ое давление сжимает струю отрывая ее от стенок и атм-ый воздух прорывается в область пониж-ого давления,при этом реализуется истечение(истечение с отрывом)аналогичное ист-ию через отв-ие в тонкой стенке при этом расход падает т.к.µ из 0,8->0,6.При обратном снижении напора H возврат к безотрывному режиму ист-ия происходит при величинах напора значит уменьшается критическая.Это явление наз-ся явление Гистеррезиса режимов истечения т.е. при напорах H<H_крит равноправно могут сущ-ать 2 режима с отрывом и без отрыва,что яв-ся серьезным препядствием при проектировании гидравл-их систем.

31)уравнение движения идеального сжимаегого газа.Интеграл Бернулли:Ранее рассм-ись ур-ия давления в формуле Эйлера справедливое как для капельной жид.,так и для сжимаемой.dv_x=x-(1/p)*(dP/dx)(и так для y и z) Все слагаемые в ур-ях представляют собой единичные ситы,т.е. силы отнесенные к массе.Рассматривая сжимаемый газ можно видеть,что массовые силы к которым относятся-тяжести и инерции малы по ср-ию с дин-ими силами и силами давления и ими можно пренебреч(x=y=z=0).Тогда система диф-ых уравнений движения для сжимаемого газа принимает вид –dv_x/dt=-(1/p)*(dP/dx)(для у и z).Преобразовав эти ур-ия умножив и разделив левые части на dx,dy,dz получаем-(dv_x/dx)*(dx/dt)=-(1/p)*(dP/dx) и т.д.;Если считать движение установившимся для которого учтановившееся соотношение v_x=dx/dt(y,z); (dv_x/dx)*v_x=-(1/p)*(dP/dx)(y,z);dv_xv_x=-(1/p)*(dP/dx)*dx(y,z).Сложим уравнения:v_xdv_x+v_ydv_y+v_zdv_z—(1/p)*((dP/dx)dx+(dP/dy)*dy+(dP/dz)*dz)=>d(v²/2)+dP/p=0;интеграл((dP/p)+v²/2)=const(*).Уравнение (*) наз-сят интегралом Бернулли и это ур-ие уст-ет связь между пар-ами газа в установившемся режиме движения.Для вычисления интеграла(dP/p)-необходимо знать зависимость плотности от давления.На практике эта зависимость опр-ся при измерении следующих допущений:1)газ считается идеальным.2)течение адиабатным,т.е.без теплообмена с окр-ей средой.3)течение-одномерное т.е.параметры движения газа меняются только по одной координате совп-щей с напр-ем движения.

32)элементы термодинамики,используемы при рассмотрении газовых потоков.: среди гипотез приеняемых при рассмотрении газовых потоков яв-ся гипотеза об идеальности газа для которого параметры св-ны ур-ем сост.идеального газа или ур-ем Менделеева-Клапейрона:PV=mRT,Pv=RT,v=V/m=1/p;R=R_M/M(R_M-универсальная газовая пост.)[Дж/кг*К-кельвин]В термодинамике среди мн-ва сущ-их процессов рассм-ся изо-процессы т.е. простейшие т.е. протекающие при постоянстве к-л параметра:-изохорный(V-const);изобарный(P-const);изотермический(T-const);адиабатический(изоэнтропный)-(S-const)(энтрапия)-без теплообмена с окр-ей средой.При рссмотрении движ-ия идельного газа частопримен-ся гипотеза об адиабатности этого процесса т.е.отсутствия обмена энергией с окр-ей средой.Из термодинамики известно,что адиабатный процесс опис-ся 3-мя уравнениями Пуассона или ур-ями адиабатыидеального газа:Pv^k=const,Tv^k-1=const,TP^k-1/kconst(k-коэффициент Пуассона или показатель адиабаты определяемйы выражением-k=C_p/C_v(теплоемкости при p и v-const)C_p-C_v=R-уравнение Майера. ДЛЯ ВОЗДУХА k=1,4. В результате при рассмотрении движ-ия газа часто исп-ся 4 основные гипотезы:1)течение одномерное(пар-ры изм-ся только по 1-ой координате)2)течение установившееся (параметры не изменяются во времени)3)течение изоэнтропное(без теплообмена с окр.средой)4)движущ-ся газ-идеальный(ур-ие сост.идеального газа справедливо)

33)АЛГЕБРАИЧЕСКИЙ ВИД ИНТЕГРАЛА БЕРНУЛЛИ ДЛЯ ОДНОМЕРНОГО УСТАНОВИВШЕГОСЯ ИЗОЭНТРОПНОГО ТЕЧЕНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА: интеграл(dP/p)+v²/2=const.Выполняется одним из уравнений адиабаты Pv^k-const т.к. v(удельный объем)=1/p;P/p^k-const=C=>P=Cp^k(1);dP=Ckp^k-1dp/:p;dP/p=Ckp^k-2dp;Проинтегрируем уравнение,предварительно подстаив С из(1).интеграл(dP/p)=Pk/p^k(k-1) *p^k-1=kP/(k-1)p. Интеграл Бернулли:k/k-1*P/p+v²/2=const.С читая газ идеальным Pv=RT,P/p=RT=>k/k-1*RT+v²/2=const;k/k-1*RT=(k^--1)/(k-1)RT+1/(k-1)*RT используя ур-ие сост-ия идеального газа последнее ур-ие:P/p+v²/2+1/k-1*RT=const.Последнее ур-ие пок-ет,что при изоэнтропном течении ид-ого газа сумма пъезометрического и скоростного и теплового напоров вдоль координаты движения есть величина постоянная.Из ур-ия видно,что в потоке газа возможен переход части мех-ой энергии в тепловую и обратно,при сохранении постоянства суммы всех видов энергии т.е. это ур-ие яв-ся мат-им выражением закона сохр-ия энергии движения ид-ого газа.

34)СЖИМАЕМОСТЬ ГАЗОВ.СКОРОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗВУКА В ГАЗЕ:В отличае от капельной жидкости любой газ обладает сжимаемостью т.е. способностью изменять свой объем при внешних возд-ях.Из изики известно что мерой сжимаемости физ-их тел яв-ся скорост распределения звука в этом теле.Скорость звука в тв-ых телах больше чем скорость звука в жидких и больше чем скорость звука в газах.(приложение уха к рельсам).СКОРОСТЬ ЗВУКА В ВОЗДУХЕ=340м/c.Обозначим v_зв=а.a² =lim ///////=dP/dp=>a=(dP/dp)^1/2;в абсолютно несжимаемой среде а->00.Рассмотрим v_cpdдля изоэнтропного движения идеального газа.P/p^k-const=C=>P=Cp^k;dP=Ckp^k-1dp.dP/dp=Ckp^k-1=Pkp^k-1/p^k=k*P/p=>a=(k*P/p)^1/2=(kRT)^1/2.Скорость распределения малых возм-ий в газе т.е. скорость звука зависит от давления,плотности и температуры газа.При решении практических задач с движущимся газом обычно используют не абсолютную скорость движения газа,а скорость отнесенную к скоростьи звука(а).M=v/a(число маха потока).v<a M<1(дозвуковой поток;v=a M=1(звуковое течение);v>a M>1(сверхзвуковое течение).Рассмотрим физ-ую картину движения газа или тел с физ.телами:1)v=0 M=0;2)v<a M<1;3)v=a M=1;4)v>a M>1;

рис.sina=dt/vt=a/v;1/M;M=1/sina;

 

 

Выразим отношение P/p:a=(k*P/p)^1/2;a²=k*P/p*P/p=a²/2; k/k-1*a²/k+v²/2=const--с ростом скорости движения газа (а)скорость звука уменьшается и наоборот.

35)ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СЖИМАЕМОСТИ ГАЗА НА ХАР-КИ ТЕЧЕНИЯ: При решении практ. задач иногда необходимо ответить на вопрс при каких условиях влиянием сжимаемости газа на хар-ки течения и параметры можно пренебреч:k/k-1*P/p+v²/2=const-интеграл Бернулли в алг-ой форме.Если предположить,что газ истекает из резервуара в котором его скорость v=0,то исходя из уравнения Бернулли параметры газа будут иметь величины соответствующие неподвижному,т.е. заторможенному потоку.Обозначим параметры заторможенного потока (параметры торможения)через величины P₀,p₀,v₀,T₀=0,тогда уравнение Берулли можно записать в виде:.............................................................................................

Считая газ идеальным и течение изоэнтропным можем записать ур-ие адиабаты:............................................

 

 

Если рассмотреть атмосферный воздух к=1,4,то подставляя числа маха=>.....................

Из табл.видно,что при скоростях движения по числу М до 0,3 изменение плотности потока не превышает 5%, что укладывается в погрешность изм-ых приборов в эксперименте поэтому на практике при скоростях газа не превышающих 30% от скорости звука в этом газе влиянием сжимаемости т.е. изменением плотности пренебрегают.

36)ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ ОДНОМЕРНОГО,УСТАНОВИВШЕГОСЯ ТЕЧЕНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА: Используя параметры заторможенного потока с помощью ур-ия Бернулли их можно связать с текущими пар-ами потока:.......................................

 

Величина дельта Т ук-ет на педение темп-ры при скорости движения v или иначе говоря эта величина ни что иное как прирост t тела при торможении газа начиная с какой-то скорости v.На практике эта величина дельта Т будет несколько меньше т.к. любое течение не яв-ся изоэнтропным,т.е. часть энергии движущ-ся газа рассеивается в окр-ей среде.Если рассмотреть атм-ый воздух к=1,4;R=287Дж/кгК:дельта Т=v²/2000;По этой причине аппараты возвращающиеся с орбиты Земли с большими скоростями сильно разогреваются.Разделим 2 часть уравнения на Т:.......................................................................................

Восп-ся ур-ями адиабаты следующего вида......................................

 

Используя уравнение (*) и полученное соотношение запишем:........................................

Система уравнений А уст-ет связь между текущими параметрами потока и пар-ами торможения этого же потока ф-ии от числа маха.Из ур-ий видно,что с ростом v движения газа т.е. с ростом числа маха потока давление,плотность и t потока снижается.

37)КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОТОКА;Запишем ур-ие Бернулли...............

Как было ук-но ранее и видно из этого ур-ия с ростом скорости движения газа скорость звука уменьш-ся,т.е. в заторможенном потоке когда скорость газа=0 скорость звука имеет макс.значение и т.к. при непрерывном увеличении скорости движ.газа,начиная от 0 скорость звука уменьшается начиная с макс.значения,то обязательно по координате дв-ия сущ-ет сечение потока в котором скорость дв-ия газа=скорости звука в этом газе.Это сечение наз-ся критическое сечение и параметры газа в этом сечении наз-ся крит-ими параметрами обозначаемые:...................

рис.

 

Используя (А) и подставляя в нее число маха=1:.......................

Свяжем с помощью ур-ия Бернулли пар-ры заторможенного потока и пар-ры в критическом сечении:..........

 

скорость звука в заторможенном потоке...........................................скорость звука в крит-ом сечении:a_кр=v_кр.

 

 

38)МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ПОТОКА:при помощи ур-ия Бернулли сведем параметры заторможенного потока и текущие его параметры.........................................

Из уравнения видно,что максимальное значение скорости будет соответствовать Т=0,v=v_max.......................

Иначе говоря максимальное значение v истечения будет опр-ся величиной темп-ры торможения потока,v близкую к максимальной можно получить при истечении в вакууме когда понижать давление в движ-ся газе можно практически до 0.На практике получить v_ист=v_max незьзя,т.к. сущ-ют энергические потери и точение не адиабатное..........................................

В ракетной технике стремясь получить максимальную скорость истечения продуктов сгорания различными способами пытаются увеличить t горения топлива,т.е. поднять t заторможенного потока однако рак-ые дв-ия относящиеся к химическим тепловым движениям имеют ограничения по применимости по выше упомянутым причинам.Теоретическое значение максимальной скорости истечения газа соответствует переходу всей внутренней энергии газа в кинетическую.

39)БЕЗРАЗМЕРНАЯ СКОРОСТЬ ИЛИ КОЭФФИЦИЕНТ СКОРОСТИ.....ЕГО СООТНОШЕНИЕ С ЧИСЛОМ МАХА ПОТОКА:Наряду с числом маха потока М=v/a в газодимамических расчетах исп-ся безразмерная скорость...=v/a_кр,где а_кр-кр-ая скорость звука а_кр=(кRT_кр)^1./2.Свяжем между собой число маха и безразмерную.............

 

Отношение температур в полученном выражении найдем используя ур-ия из систем уравнений (А и Б)......

 

 

Анализ ур-ия показывает,что при числах М<1...<1,не=М;M=0,....=1;M>1,....>1,не=M;Изуравнения видно,что при увеличении М.....-осимптотически приближается....................если взять атмосферный воздух к=1,4,то..................

РИС

 

Если уравнение (*) решить относительно числа маха М и подст-ить в сист (А).......................

 

 

40)ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ПЛОЩАДЬЮ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СТРУИ И СКОРОСТЬЮ ГАЗА.УРАВНЕНИЕ ГЮГОНИО:Используем 4 гипотезы:1)течение одномерное 2)течение установленное 3)течение идеальное 4)газ идеален.Запишем уравнение неразрывности в форме массового расхода в направлении оси ОХ..............................................

 

исключим из этого уравнения 1-ое слагаемое исп-уя 1-ое ур-ие из системы диф-ых ур-ий дв-ия Эйлера.dv_x/dt=-1/p*dP/dx-считая,что течение одномерное в направлении оси Х...............................................т.к.течение установившееся...........................

Одновременно запишем:..................................

подставим значение в уравнение нер-ти записанное в диф-ой форме.............

перепишем ур-ие одновременно опуская при скорости индекс Х,т.к.течение одномерное..............................

 

Полученное уравнение-уравнение Гюгонио уст-ющее связь между площадью поп-ого сечения потока и его числом маха.М<1 в этом случае (1-М²)>0,чтобы выполнилось равенство необходимо,чтобы изменение S и v были разнонаправленны т.е.при уменьшении S,dS<0=>dv>0(v увеличивается)и наоборот.М>1=>(1-M²)<0 т.е. S и v имеют разные знаки.М=1 течение звуковое (1-М²)=0,dS=0 dv=0.S=const,v=const(крит-ое течение).Для непр-ого увеличения v газового потока необходимо чтобы S сначала уменьшилась и при дост-ии v_движ=v_зв. Критическое-с минимальной S (v=a,M=1)

рис.

 

Канал перп-ой S обеспечивающий напр-ое увеличение v от дозвуковых к сверхзвуковым наз-ся геометрическим соплом давления.В соответствии с системой уравнений А при неопр-ом увеличении v движения газа т.е. с увеличением числа маха потока давление,плотность и температура-уменьшатся.

рис.

41)АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОЩАДИ ГАЗОВОЙ СТРУИ ОТ ЧИСЛА МАХА ПОТОКА: Для выявления зависимости площади поп-ого сечения каналаот числа маха потока восп-ся ур-ем неразрывности в форме массового расхода связав текущие параметры с параметрами в критическом сечении................

...........................

Используем зависимость для определения скоростей звука:..........................

для искл-ия разм-ыхпараметров в ур-ии считая течение изоэнтропным восп-ся одним из уравнений адиабаты идеального газа:......................

......................

Для исключения из уравнения отношения температур и перехода к безразмерным величинам восп-ся уравнениями из системы А и Б..........................

..........................................

Графически зависимость имеет вид:

рис.

 

Из графика видно,что одно и то же отношение площадей соответствует 2-м числам маха в до и сверхзвуковых областях сопла Лаваля.

42)РЕЖИМ РАБОТЫ СВЕРХЗВУКОВОГО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО СОПЛА ЛАВАЛЯ: Как ук-ось выше из системемы уравнения А следует,что с ростом скорости движения газа параметры потока давление плотности потока убывают,т.е. по длине всего сопла Лаваля давление непрерывноснижается(т.к.v увелич-ся).Если истечение газа из сопла Лаваля происходит в какое-то пространство заполненное каким-либо газом или в атмосферу,то в зависимости от того как соотн-ся между собой давление окр-ей для сопла газа-P_H и давление на выходе из сопла,т.е. на его срезе P_a различают 3 режима работы соплы Лаваля:

рис.

 

1)в том случае когда P_a/P_H=1-расчетный режим истечения яв-ся наивыгоднейшим с точки зрения энергетических характеристик сопла,а применительно к реактивному дв-ию соплоработающее в расчетном режиме позволяет получит максимальную величину реактивной силы(тяги двигателя);2)P_H>P_a,P_a/P_H>1-режим с перерасширением т.е. поток перерасширился и давление стало менше давления окр-ей среды;3)P_H<P_a,P_a/P_H>1-режим с недорасширением,т.е. можно было бы удлинит сверхзвуковую часть сопла,чтобы поток расширялся в сопле до давления окружающей среды. В случае работы сопла режима с перерасширением когда давление на срезе уменьшается давление окружающей среды при определенных соотношениях P_a и P_H струя может оторваться от стенок сверхзвуковой части сопла -->сопло работает с отрывом потока,что энергетически не выгодно.При стационарном режиме работы сопла давление на срезе-неизменно и в случае изменения давления окр.среды (ракета в атмосферу)изменяется режим работы сопла от расчетного к недорасширению.

рис.

43)УДАРНЫЕ ВОЛНЫ И СКАЧКИ УПЛОТНЕНИЯ.ПРЯМОЙ СКАЧЕК УПЛОТНЕНИЯ: Как следует из уравнения Гюгонио торможение сверхзвуковых потоков происходит при уменьшении площади поп-ого сечения канала.Однако вся практика сверхзвуковых течений связана ударными волнами или скочками уплотнения.Ударная волна или скочек уплотнения это некий фронт толщины которого соизмерима с величиной свободного пробега молекул на котором происходит скочкообразное,мгновенное изменение параметров газового потока,при этом скорость мгновенно уменьшается,а давление,плотность и темп.-увеличиваются.С физ-ой точки зрения между ударнойй волной и скачком уплотнения нет,все отличие в принятой сист.координат или точке отсчета если ронт мгновенного изменения физ-их параметров подвижен относительно выбранной сист.коорд.,то этот фронт наз-ся ударной волной,если фронт неподвижен относительно выбранной точки отсчета -скачек уплотнения.ПРИМЕР-для наблюдателя нах-егося на Земле фронт скачкообразного изменениия пар-ов обр-ый самолетом летящим со сверхзвуковой скоростью -это ударная волна,а для пилота самолет-скачек уплотнения.

рис.

Если фронт скачкообразного изменения физ-их параметров перп-ен вектору скорости потока,то такой фронт наз-ся прямым скачком уплотнения

рис.

 

если до скачка v₁,а после v,то на прямом скачке уплотнения сущ-ет зависимость...........

Из приведенного следуетт,что прямой скачек уплотнения всегда приводит к изменению сверхзвуковой скорости в дозвуковую.После прохождения прямого скачка уплотнения сверхзвуковых скоростей не сущ-ет.В том случае когда фронт скачка не перп-ен вектору скорости,то такой скачек называется косым в зависимости от инт-ости косого скачка уплотнения при его прохождении может быть как дозвуковая,так и сверхзвуковая скорость.На практике сверхзвуковые потоки часто тормозятся до дозвуковых скоростей на несколько посл-но расп-ых косых скачках уплотнения.Строго говоря прямой скачек упл-ия яв-ся частным случаем косого скачк.При прохождении прямого скачка уплотнения в зависимости от числа маха потока давление может увеличиться в неогр-ое число раз,темперетура-увеличиться вограниченное число раз (до 12),а плотность-увеличиться не более чем для к=1,4(возд.)не более чем в 6 раз.В дозвуковых потоках скачков уплотнения не бывает.