Физическая энциклопедия - газовая динамика
Газовая динамика
Исходные ур-ния Г. д. явл. следствием применения осн. законов механики и термодинамики к движущемуся объёму сжимаемого газа. Неустановившиеся движения вязкого сжимаемого газа, когда параметры газового потока в каждой его точке изменяются с течением времени, описываются полными Навье Стокса уравнениями. Одной из осн. физ. особенностей движения сжимаемых сред явл.
возможность образования и распространения в них ударных волн, к-рые движутся со скоростью, превышающей скорость распространения звук. волн и представляют собой узкую область чрезвычайно больших градиентов давления, плотности, темп-ры и скорости газа. Интенсивное развитие Г. д. связано с быстрым развитием соответствующих областей техники: реактивной авиации, ракетного оружия, созданием ат. и водородных бомб, взрыв к-рых влечёт за собой распространение сильных взрывных и ударных волн. Задачи Г. д. при проектировании разнообразных аппаратов, двигателей и газовых машин состоят в определении сил давления и трения, темп-ры и теплового потока в любой точке поверхности тела или канала, омываемых газом, в любой момент времени. При исследовании распространения газовых струй, взрывных и ударных волн, горения и детонации методами Г. д. определяются давление, темп-pa и др. параметры газа во всей области распространения. Изучение поставленных техникой сложных задач превратило совр. Г. д. в науку о движении произвольных смесей газов, к-рые могут содержать также твёрдые и жидкие ч-цы (напр., выхлопные газы ракетных двигателей на жидком или твёрдом топливе), причём параметры, характеризующие состояние этих газов давление, темп-pa, плотность, электропроводность и др., могут изменяться в самых широких пределах.Законами Г. д. широко пользуются во внеш. и внутр. баллистике, при изучении взрыва, горения, детонации, конденсации в движущемся потоке. Для совр. Г. д. характерно неразрывное сочетание расчётно-теор. методов, использование ЭВМ и постановка сложных аэродинамич. и физ. экспериментов. Теор. представления, частично опирающиеся на найденные экспериментальным путём закономерности, позволяют описать с помощью соответствующих ур-ний движение газовых смесей сложного состава, в т.
ч. многофазных смесей при наличии физ.-хим. и фазовых превращений. Методами прикладной математики разрабатываются эфф. способы решения этих ур-ний на ЭВМ. Наконец, из эксперим. данных определяются необходимые значения физ. и хим. характеристик, свойственных изучаемой среде и рассматриваемым процессам (коэфф. вязкости, теплопроводности, скорости хим.
реакций, времена релаксации и др.). Многие задачи, поставленные совр. техникой перед Г. д., пока не могут быть решены расчётно-теор. методами, в этих случаях широко пользуются газодинамич. экспериментами, поставленными на основе подобия теории и законов гидродинамич. и аэродинамич. моделирования. Газодинамич. эксперименты проводятся в сверхзвук.
и гиперзвук. аэродинамических трубах, на баллистич. установках, в ударных и импульсных трубах и на др. газодинамич. установках спец. назначения (см. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ). Прикладная Г. д., в к-рой обычно применяются упрощённые теор. представления об осреднённых по поперечному сечению параметрах газового потока и осн. закономерности движения, найденные эксперим. путём, используется при расчёте компрессоров и турбин, сопел и диффузоров, ракетных двигателей, аэродинамич. труб, эжекторов, газопроводов и мн. др. техн. устройств. .Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 500 | |
2 | 417 | |
3 | 410 | |
4 | 405 | |
5 | 394 | |
6 | 394 | |
7 | 391 | |
8 | 385 | |
9 | 380 | |
10 | 375 | |
11 | 373 | |
12 | 366 | |
13 | 362 | |
14 | 361 | |
15 | 359 | |
16 | 358 | |
17 | 357 | |
18 | 356 | |
19 | 351 | |
20 | 342 |