Читать онлайн «Струйные и нестационарные течения в газовой динамике»

СТРУЙНЫЕ И НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ В ГАЗОВОЙ ДИНАМИКЕ ВВЕДЕНИЕ В ноябре 1995 г. в Новосибирске прошел XVI Всероссийский семинар по струйным и нестационарным течениям в газовой динамике, приуроченный к 80-летию со дня рождения выдающегося российского ученого члена-корреспондента РАН Н. А. Желтухи- на, внесшего значительный вклад в теорию газовой динамики и создание ракетной техники. Семинар показал, что к настоящему времени в исследованиях струйных и других нестационарных течений газа достигнут значительный прогресс, однако литература, обобщающая накопленные знания, отсутствует. В связи с этим оргкомитет вынес решение подготовить и издать коллективную монографию, отражающую важнейшие результаты теории и эксперимента по означенной теме. Предлагаемая монография во многом соответствует тематике семинара и состоит из шести глав, куда вошли исследования специалистов, активно работающих в области сверхзвуковых струйных и близких к ним нестационарных течений газа. В главе 1 "Проблемы струйных течений", написанной В. Н. Ус- ковым, рассмотрены наблюдаемые в практике особенности взаимодействия струй с внешним пространством, в том числе в присутствии твердых границ. Автор дает классификацию струйных течений, их элементов, описывает свойства окружающей среды. Подробно рассмотрены процессы взаимодействия затопленных, свободных и импактных (натекающих на препятствия) струй с окружающим газовым пространством. Глава 2 "Распад произвольного стационарного разрыва в сверхзвуковых струйных течениях", подготовленная А. О. Кожемякиным, А. В. Омельченко, В. Н. Усковым, посвящена исследованиям обобщенной ударно-волновой структуры. Задача решена в полной постановке, построены аналитические решения, определяющие тип исходящих из точек распада отраженных разрывов. Построенные решения и алгоритмы расчета параметров распада разрыва актуальны как с научной, так и с прикладной точки зрения. Они могут применяться для газодинамического проектирования сверхзвуковых воздухозаборников, аппаратов струйных технологий, а также при построении численных методов расчета сверхзвуковых течений. В главе 3 "Автоколебания при истечении сверхзвуковых струй" В. Н. Глазневым подробно описано явление, связанное с возникновением автоколебаний сверхзвуковых струй, истекающих в свободное пространство и натекающих на преграду. Показано, что введя в рассмотрение акустическую связь между наиболее эффективным источником излучения в свободное пространство и кромкой сопла, можно с хорошей точностью установить условия возникновения автоколебаний и их частоту. Глава 4, составленная В. К. Ерофеевым, В. В. Григорьевым и В. А. Котенком, посвящена математической модели и результатам численных расчетов аэроакустических процессов в изотермических и неизотермических газовых струях. Здесь решается задача расчета аэродинамического шума, исследуются физические механизмы шумообразования, обсуждаются физические модели генерации аэродинамического шума. В качестве основной физической модели используется модель "акустической аналогии" JIii. fi- тхилла.