Волновое сопротивление рельефных поверхностей реактивного сопла
и головной части летательного аппарата
А.А. Сергиенко
В.В. Семенов

   3 of 9


В одноволновой поверхности с рельефной структурой будем различать четыре типа волн:

  • нормальные (поперечные)-
  • продольные
  • наклонные (косые)-

Они являются базовыми для построения более сложных рельефных структур поверхности пластинки, таких как (рис. 2):

  • шахматная ,
  • рядная
  • ромбическая

На плоскости выделим площадку единичного волнового пакета - прямоугольника со сторонами и . На этот элемент волнистой поверхности действует давление газа .

шахматная рядная ромбическая

Рис. 2

Проекции на оси или силы давления газа являются соответствующей составляющей газодинамической силы, действующей со стороны обтекающего потока газа на выделенный элемент. Здесь - угол между направлением внешней нормали и положительным направлением оси или (n =1 или n =3). Направляющие косинусы нормали к этому элементу волнистой поверхности найдутся по формуле:

Проинтегрируем по площади единичного волнового пакета газодинамические силы и, усреднив их по площади, найдем удельное волновое сопротивление волнистой поверхностиR

Рядная рельефная структура поверхности пластинки может быть описана:

При таком описании на единичном волновом пакете размером Х располагается один выступ. Вершины возвышаются над плоскостью = 0 на = 2В.

Первое слагаемое смещения - константа 1 - не изменяет давление газа, третье слагаемое - продольные по потоку волны - также не дают возмущения давления. Только второе и четвертое слагаемые смещения при обтекании создают возмущения давления на стенке.

Смещение получается из уравнения (3) при В1 = В2= В/ 4i.

Возмущения параметров потока газа найдется с помощью выражения (6):

Смещение стенки, описываемое 4-м слагаемым , представляет собой чередование выступов и впадин, расположенных в шахматном порядке с шагом и по осям и .

Возмущение давления газа на стенке с рядной структурой поверхности найдется:

    (11)

Волновое сопротивление цилиндрического насадка длиной L и диаметром d с рядной рельефной поверхностью, отнесенное к импульсу идеального потока в выходном сечении сопла, получается в виде:


 
Предыдущая страница Первая страница Следующая страница Последняя страница Сохранить статью Предыдущая страница Следующая страница Вверх