Моделирование процесса взаимодействия ударной волны…
9
При стационарном обтекании оболочки несжимаемым воздуш-
ным потоком изменение коэффициента
р
можно представить в виде
2
1 4sin .
р
(10)
Как показано в работе [11], коэффициенты давления, вычисляе-
мые по формуле (10) и полученные экспериментальным путем при
продувках в аэродинамических трубах для передней поверхности
оболочки достаточно хорошо согласуются. Для тыльной части по-
верхности наблюдается некоторое расхождение результатов, объяс-
няемое отрывом струи воздушного потока от поверхности оболочки
вблизи миделевого сечения и образованием вихрей. Тем не менее это
расхождение, согласно работе [12], не ведет к существенным по-
грешностям в определении коэффициента давления. Кроме того, для
значения
0,8
р
кг/см
2
сжимаемость воздуха можно не учитывать
при определении нагрузок на оболочку. При больших значениях дав-
ления сжимаемость воздуха можно учитывать с помощью поправоч-
ного коэффициента
. Тогда скоростной напор с учетом сжимаемо-
сти воздуха
1
(1 ).
q q
Зависимость скоростного напора
от числа Маха М приведена на
рис. 8.
Выводы.
Нагрузка на цилиндри-
ческую оболочку при ее взаимодей-
ствии с ударной волной может быть
представлена как всестороннее сжи-
мающее давление, которое имеет сле-
дующие особенности:
неравномерно распределено по кон-
туру поперечного сечения оболочки;
мгновенно нарастает при соприкос-
новении с ударной волной для всех то-
чек передней поверхности оболочки;
имеет конечную скорость нарастания при погружении оболочки в
ударную волну для всех точек тыльной поверхности оболочки.
Для процесса взаимодействия ударной волны с цилиндрической
оболочкой характерны два периода:
период погружения — от момента встречи оболочки с ударной
волной до момента полного погружения в ударную волну;
период обтекания — от момента полного погружения оболочки в
ударную волну до конца фазы движения.
Рис. 8.
Зависимость поправоч-
ного коэффициента от числа
Маха М
