Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Теория ударных волн и введение в газодинамику - Зельдовичь Я.Б.

Зельдовичь Я.Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику — Академия наук, 1946. — 187 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyaudarnihvoln1946.pdf
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 76 >> Следующая

1 При уравнения (XIV-20) и (XIV-21) приводят к хп -> *j, что
отвечает бесконечному сжатию (конечное количество вещества с отрезка 0 — сжимается в стремящийся к нулю интервал между хп и *j), бесконечному давлению и скорости.
104
§ XV. Ударная волна в колебаниях большой амплитуды
В 60-х годах прошлого века было замечено образование странных линий на закопченной пластинке, вблизи которой проскакивали сильные электрические искры лейденской банки* Предполагали электрическое происхождение этих линий. Рядом остроумных экспериментов Мах и его сотрудники [66,67,68, 69,82] показали, что линии эти представляют собой след столкновения волн, распространяющихся от отдельных искр, отражающихся у бортов пластинки, и. т. д. Располагая у пластинки два искровых промежутка разной длины, соединенных последовательно, Мах заметил, что место встречи волн находится всегда ближе к слабой искре; так была показана зависимость скорости распространения сильных возмущений от их амплитуды. Применяя теневой метод для наблюдения распространения волн, стробоскопирование и моментальную фотографию с освещением отдельной искрой, Мах показал сверхзвуковую скорость распространения и резкость фронта возмущения. Он отметил также, что распространяющееся в пространстве возмущение затухает гораздо быстрее, чем возмущение, вынужденнее распространяться в одном измерении, в узкой трубке.
Опыты по индицированию ударных волн, возникающих в трубе при разрыве перегородки, разделяющей газы разного давления, производил Вьей около 1900 г. [96]. Вотье [123] исследовал распространение импульса, вызванного выстрелом из пистолета. В первом случае с удовлетворительной точностью была подтверждена следующая из уравнений Гюгонио связь между давлением (амплитудой волны) и скоростью ее распространения. Во втором случае волны были сравнительно слабы и при возникновении имели размытый фронт без разрыва. Однако на протяжении километров (была использована только что построенная, но еще не пущенная в эксплоатацию водопроводная линия) удалось отметить постепенное характерное увеличение крутизны, образование разрыва во фронте волны.
В кратком обзоре, отнюдь не претендующем на полноту, мы остановимся на последних, особенно тщательно проведенных опытах [87, 70]. В связи с исследованием колебаний газа в выхлопном и всасывающем трубопроводах двигателя внутреннего горения [87] были проделаны следующие опыты. Труба длиной 12 м и внутренним диаметром 7 см присоединялась к цилиндру маленькой поршневой машины того же диаметра (7 см) с ходом поршня 6.8 см. В пяти сечениях трубы были установлены измерители давления и скорости движения газа. Давление замерялось пьезокварцем, скорости газа — шайбочкой размерами 2x3 мм, укрепленной на ос» трубы.
105
При движении газа шайбочка движется по оси, закручивая стержень. Поворот стержня регистрируется через окошко с помощью зеркальца, прикрепленного к стержню. Особое внимание было обращено на высокую собственную частоту (малую инерционность) измерительных приборов и хорошее демпфирование собственных колебаний.
Рис. 38а. Схема опыта (крайняя слева труба) и запись кривых изменения давления (слева) и скорости газа (справа) в 7 сечениях трубы в зависимости от времени при возбуждении колебаний движением поршня с основной собственной частотой трубы 14.4 герц.
Поршень приводился в гармоническое возвратно-поступательное движение электромотором. При частоте, далекой от резонанса, амплитуда колебаний была мала. Изменение давления и скорости в каждом сечении также происходило по гармоническому закону, в полном соответствии с обычными акустическими представлениями.
Однако при резонансе характер движения резко менялся. На рис. 38а и 38б схематически представлены записи приборов при возбуждении основного тона трубы. Частота колебаний поршня 14.4 герц ?14.4 колебаний в секунду). Как и следовало ожидать, весьма велика амплитуда движения газа:
106
скорость движения поршня при частоте 14.4 герц не превышает лг 14.4 А, где А — ход поршня, т. е. 3.14 ¦ 14.4 • 6.8 см/сек. = = 3.1 м/сек. В резонансе скорость газа достигает 25 м/сек — почти в 10 раз больше. Для нас особый интерес представляет вид кривых изменения скорости и давления, свидетельствующий о возникновении ударных волн значительной амплитуды
г ' jpfii г: ~
Рис. 386. Мгновенные распределения давления и скорости по длине трубы в различные моменты времени (обработка записей рис. 38а).
при гармоническом возбуждении сравнительно медленно движущимся поршнем.
Теория ударной волны позволяет легко сделать приближенные, но весьма важные выводы относительно амплитуды волн в резонансе в условиях опыта Шмидта. Рассеяние энергии вследствие трения и теплоотдачи газа вблизи боковых стенок трубки (Кирхгофф [61]), при отражении от конца трубы и поршня (Константинов [13]) — все эти обычные для акустики причины поглощения звука в условиях опытов такого типа невелики; рассеиваемая в единицу времени энергия растет пропорционально квадрату амплитуды (т. е. пропорционально энергии колебаний) и при большой амплитуде, когда возникают раз-
Предыдущая << 1 .. 36 37 38 39 40 41 < 42 > 43 44 45 46 47 48 .. 76 >> Следующая