Ултразвуковият скорост

Преглед

Полет hypervelocity е част режим свръхзвуков полет и се реализира в свръхзвуков газовия поток. свръхзвуков въздушен поток е коренно различна от динамиката дозвукови самолетни въздухоплавателно средство и при скорост над скоростта на звука (над 1.2 М) е коренно различна от дозвукови полет (0.75 М, скорости варират от 0.75 до 1.2 М, се нарича Transonic скоростта ).

Определяне на долната граница на hypervelocity обикновено свързани с началото на йонизация на молекули и дисоциация процеси в граничния слой (PS) за устройство, което се движи в атмосферата, която започва да се появят при около 5 М. Освен това, тази скорост се характеризира с това, че Правопоточни двигатели двигателя ( " Правопоточни двигатели ") с дозвукови изгаряне на гориво (" SPVRD ") става безполезен поради изключително високата триенето, което се случва по време на спиране преминаване на въздуха в двигател от този тип. По този начин, в различни свръхзвуков скорост да продължи полета може да се използва само един ракетен двигател или свръхзвуков Правопоточни (scramjet) със свръхзвукова изгаряне на горивото.

характеристиките на протичане

Докато определянето на свръхзвуков поток (GP) е спорна поради липсата на ясна граница между свръхзвукови и свръхзвукови потоци, SE може да се характеризира с някои физични феномени, които не могат да бъдат игнорирани, когато се разглежда, а именно:

тънък слой от ударната вълна;
образуването на вискозни шок слоеве;
вид на нестабилност вълни в PS не са характерни за под- и свръхзвукови потоци [1];
висока температура поток [2].

Тънкослойна ударна вълна

С увеличаване на скоростта и съответния числото, плътност зад ударната вълна (SW) се увеличава също, което съответства на намаляване на обема зад ударната вълна поради запазване на масата. Следователно, един слой от ударна вълна, т.е. обемът между апарата и HC става тънък при голям брой Mach, създаване на тънък граничен слой (FS) около апарата.

Обучение вискозни шок слоеве

Част от голяма кинетична енергия, съдържаща се във въздушния поток, с М> 3 (вискозен поток) се трансформира в вътрешна енергия поради вискозно взаимодействие. Увеличението на вътрешната енергия се реализира в увеличението на температурата. Тъй градиента на налягане насочена по нормалата на потока в граничния слой, е приблизително равно на нула, значително повишаване на температурата на голям брой Mach води до намаляване на плътността. Така, PS повърхност на увеличенията на машината и в голям брой Mach слива с тънък слой на ударна вълна в близост до носа, образува вискозен шок слой.

Появата на нестабилност вълни в SS, не характерни за под- и свръхзвукови потоци

Важният въпрос за преход на ламинарен поток в случай на протичане Turbulence самолети играе ключова роля нестабилност вълна, генерирана в PS. Растежът и последващо нелинейна свързването на тези вълни превръща първоначално ламинарен поток на турбулентен поток. На подтемите и свръхзвукови скорости, ключова роля в прехода с ламинарен бурен играе вълна Tollmien-Schlichting като вихър природата. Тъй като М = 4.5 до MS появи и да започне да доминира акустична вълна тип (II mekavskaya мода или режим), чрез което преход към турбулентност в класически сценарии на преход (има също така механизъм, чрез преминаване преход) [1].

Висока температура на потока

Висока поток в челен точка единица (спирачна точка или област) предизвиква нагряване на газа до много високи температури (до няколко хиляди градуса). Високите температури, от своя страна, създават nonequilibrium химични свойства на потока, които са в дисоциацията и рекомбинацията на молекулите на газа, йонизация на атомите в химични реакции и поток от повърхността на устройството. При тези условия, процесите могат да бъдат значително топлинна конвекция и излъчване [2].

мащабиране на параметрите

Параметрите на газовите потоци, обикновено са описани набор от критерии за подобие. което позволява да се намали почти безкраен брой физически състояния, при които групи сходство и позволяват сравняване на газовите потоци с различни физични параметри (налягане, температура, скорост и т.н.) между тях. Тя е на този принцип се основава експерименти в аеродинамични тунели и прехвърляне на резултатите от тези експерименти върху недвижими въздухоплавателни средства, независимо от факта, че моделите за разрешаване на експерименти тръба, скоростта на потока на топлинната мощност, и така нататък. Може да се различават от действителните режими на полета, като в същото време време мащабиране параметри (числа на Мах, Рейнолдс, Стантън и т.н.) съответстват на полета.

За Transonic и свръхзвуков и свиваем поток, в повечето случаи, параметри, като например номера на Мах (съотношение поток скорост на местно скоростта на звука) и Рейнолдс достатъчно за пълно описание потоци. За свръхзвуков поток от тези параметри често не е достатъчен. Първо, описваща формата на уравненията на ударната вълна стане практически независимо при скорост от 10 М. Второ, повишената температура на свръхзвуков поток означава, че ефекти, свързани с не-идеалните газове са забележими.

За инженерни приложения, WD Хейс разработен параметъра мащабиране е в близост до правило Уиткомб област. което позволява на инженерите да използват резултатите от поредица от тестове или изчисления, извършени в продължение на един и същ модел, развитието на семейството на подобен модел конфигурация, тя не извърши допълнителни изследвания или подробни изчисления.

списък режими

Ултразвуковият поток се разделя на множество отделни случаи. Класификация GP един към друг или поток режим е трудна задача, поради "замазване" държавни граници, при които това явление се намират в газ или се забелязва по отношение на математическо моделиране.

перфектен газ

В този случай, преминаване на въздушния поток може да се разглежда като идеална газовия поток. SE в този режим все още е зависима от числото и моделиране ръководи температура инвариант. а не на адиабатно стената. който се провежда при по-ниски скорости. Долната граница на тази област съответства на скорост от около 5 М, където SPVRD с дозвукови горене са неефективни, а горната граница съответства на скорост в района на 10-12 М.

Идеалният газ с две температури

Той е част от идеален режим на газов поток с големи стойности на скоростта, където преминава въздушен поток може да се счита химически добра, но температурата на вибрации и въртене температура на газа [3] следва да се разглежда отделно, което води до две отделни температура модел. Това е особено важно при проектирането на свръхзвукови дюзи. където вибрационното охлаждане поради молекулно възбуждане става критична.

разграничаващ газ

йонизиран газ

В този случай, броят на електрони загуби атоми и електрони, става важно да се моделира отделно. Често температура електронен газ се разглежда отделно от другите компоненти на газ. Този режим съответства на диапазона на скоростта на SE на 10-12 км / сек (> 25 М) и състоянието на газ в този случай е описано с помощта на модели nonradiative или не-излъчващи плазма.

доминиране режим на трансфер радиация

При скорост над 12 км / ите елемент за пренос на топлина започва да се появят главно чрез излъчване трансфер която започва да доминира термодинамичен трансфер с увеличаване на скоростта. Симулация на газ в този случай е разделен на два случая:

оптично тънък - в този случай се приема, че газ не се абсорбира радиация, която идва от други части или звена, избрани обем;
оптично дебелина - която отчита абсорбцията на радиация от плазмата, която след това отново се излъчва във включително тялото на устройството.

Моделиране оптично дебели газове е трудна задача, тъй като поради радиационните изчисления трансфер във всяка точка на количеството на потока на изчисляване се увеличава експоненциално с увеличаване на броя на точки разглеждат.

бележки

Вижте какво "hypervelocity" в други речници:

Ултразвуковият скорост - 1), скоростта V на газ, което значително надхвърля местното скоростта на звука на: V >> а (числото M >> 1). 2) GS. скоростта на полета на самолета е много по-голяма от скоростта на звука в постоянен поток (често за полет с H. в. да вземе полет с ... ... Енциклопедия технология

свръхзвуков скорост - скорост на газ е много по-висока, отколкото на местния скоростта на звука. [78 ГОСТ 23281] Теми аеродинамиката на въздухоплавателни средства общ термин характеристики на потока газ EN свръхзвуков скорост ... Технически Handbook преводач

свръхзвуков скорост - свръхзвуков скорост # 151; 1) скорост V на газа, много по-дълъг от местната скоростта на звука на: V >> а (числото M >> 1). 2) GS. полет # 151; скорост на самолета е много по-голяма от скоростта на звука в постоянен поток (често за ... Енциклопедия "Авиационен"

Hypervelocity - полет на въздушната скорост самолети, значително надвишаване на скоростта на звука в даден височина; с Mach номера на полета Moo 1 >> (често погрешно Moo> 5). Полет с GS. характеризира с образуването на силни ударни вълни и средства. увеличаване на скоростта на риба ... ... Голям тълковен речник Политехническия

Свръхзвукова скорост - Полет F 18 в вукови режим. Supersonic скорост скорост на частиците на материала над скоростта на звука за дадено вещество, или ... CK Wikipedia

giperdybystyқ zhyldamdyқ - (hypervelocity) ұshқyshy бар Немес ұshқyshsyz ұshatyn apparatyң dybys zhyldamdyғynan 5 ESE artyқ zhyldamdyғy (yaғni, zhyldamdyғy saғatyna 6000 km 28400 km н бърлога deyіn) ... казахски академично издание на речника на военните дела

Ултразвуковият самолет - полет ракета равнина X 15 от първите в историята на самолети HVA, извършва cuborbitalnye пилотиран космически полет ... Wikipedia

Хиперзвук - Тази статия трябва да бъде vikifitsirovat. Моля, уверете се, че в съответствие с правилата за регистрация на изделия ... Wikipedia