Скачок уплотнения

[Leonid-z88]

Zai в сообщении #1281200 писал(а):

Часть из фильмов - скверная анимация низкого качества - часть уже давно (около 20 лет) смоделированная средствами CFD ( Computation Fluid Dynamics) c более высоким разрешением.

Меня не качество анимации интересует , мне интересно : каким образом волна движущаяся со скоростью звука , может обогнать сверхзвуковой аппарат?

[amon]

Leonid-z88 в сообщении #1281355 писал(а):

Меня не качество анимации интересует , мне интересно : каким образом волна движущаяся со скоростью звука , может обогнать сверхзвуковой аппарат?

Где это волна его обгоняет? В пограничном слое?

[Leonid-z88]

amon в сообщении #1281356 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1281355 писал(а):

Меня не качество анимации интересует , мне интересно : каким образом волна движущаяся со скоростью звука , может обогнать сверхзвуковой аппарат?

Где это волна его обгоняет? В пограничном слое?

Тоже об этом думал.
Так как слой между скачком и объектом имеет до звуковую скорость - всё понятно.

Как объяснить возникновение скачка у объектов , который прилетают из космоса?
Они же входят на сверхзвуке и формируют скачок на нём же.

-- 05.01.2018, 01:30 --

Если объект заострён - скачок присоединён к телу.
Если объект затупленный , тогда скачок отсоединённый.

[amon]

Leonid-z88 в сообщении #1281357 писал(а):

Как объяснить возникновение скачка у объектов , который прилетают из космоса?

А в чем проблема? Давайте посмотрим на это безобразие с другой стороны. Есть поток газа, движущегося как целое со скоростью больше скорости звука в этом газе в нормальных условиях. Мы засунули в такой поток неподвижное тело. Что по-вашему будет происходить? (Можно вспомнить, что газ состоит из молекул.)

[Leonid-z88]

amon в сообщении #1281360 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1281357 писал(а):

Как объяснить возникновение скачка у объектов , который прилетают из космоса?

А в чем проблема? Давайте посмотрим на это безобразие с другой стороны. Есть поток газа, движущегося как целое со скоростью больше скорости звука в этом газе в нормальных условиях. Мы засунули в такой поток неподвижное тело. Что по-вашему будет происходить? (Можно вспомнить, что газ состоит из молекул.)

Оф. версия : газ на сверхзвуке врезается в объект , эти удары создают возмущения , которые распространяются со скоростью звука.
Если объект не заострен , то эти возмущения образуют перед объектом скачок уплотнения .
Теперь вопрос : Каким образом эти возмущения могут отсоединиться от объекта?

Как , я мог бы понять процесс: молекулы газа врезаются в объект , рикошетят - образуют скачок.
Дальше его подпитывают возмущения или те же отрикошетившие молекулы.

[amon]

Leonid-z88 в сообщении #1281362 писал(а):

Оф. версия : газ на сверхзвуке врезается в объект , эти удары создают возмущения , которые распространяются со скоростью звука.

А давайте считать, что "объект" это просто кусок плоскости (квадрат), от которого молекулы отражаются абсолютно упруго. Что тогда будет?

[Leonid-z88]

amon в сообщении #1281364 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1281362 писал(а):

Оф. версия : газ на сверхзвуке врезается в объект , эти удары создают возмущения , которые распространяются со скоростью звука.

А давайте считать, что "объект" это просто кусок плоскости (квадрат), от которого молекулы отражаются абсолютно упруго. Что тогда будет?

Тогда , объект начнёт тормозить.
Перед объектом образуется область сжатия , заторможенные молекулы газу.
Аналог волны сжатия.
Причем тут возмущения?

[amon]

С какой скоростью относительно газа будет двигаться отразившаяся молекула? Какова её дальнейшая судьба, и на каком среднем расстоянии эта судьба её настигнет?

[Leonid-z88]

amon в сообщении #1281370 писал(а):

С какой скоростью относительно газа будет двигаться отразившаяся молекула? Какова её дальнейшая судьба, и на каком среднем расстоянии эта судьба её настигнет?

Относительно газа , она будет двигаться быстрее , чем газ движется относительно объекта.
Дальше , она врежется в летящие на встречу молекулы и остановится.Остановится она должна сразу как встретит встречный поток.
Остановившая её молекула , получит импульс и продолжит путь против потока , пока не погасит импульс.
Перед объектом сформируется "подушка" в которую будет врезаться поток , большую часть импульса заберёт объект , остальное уйдёт обратно в "подушку"

-- 05.01.2018, 02:41 --

Подушка начнёт расти , пока её не начнёт "сдувать" .
В месте где её начнёт сдувать , объект не получит нужный импульс для баланса.
Летающий объект в виде квадрата -плохая идея.

[amon]

Leonid-z88 в сообщении #1281372 писал(а):

Относительно газа , она будет двигаться быстрее , чем газ движется относительно объекта.

Ну вот, почти и разобрались. Скорость звука в газе это, примерно, средняя скорость молекул газа за вычетом скорости газа как целого. Быстрее не получается - все время натыкаешься на медленно ползущие молекулы, медленнее тоже - получаешь пинки от шустро снующих молекул. Значит стукнувшаяся и отразившаяся молекула быстро потеряет свою бешеную скорость на расстоянии порядка длины свободного пробега в газе. В этом месте сформируется волна, бегущая примерно со скоростью звука, которую наш поток унесёт и получится примерно такая картинка, как на Вашем втором рисунке. Если тело заострённое, то молекула отразится под углом, и получится третья картинка. И никакой мистики.

[Leonid-z88]

amon в сообщении #1281374 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1281372 писал(а):

Относительно газа , она будет двигаться быстрее , чем газ движется относительно объекта.

Ну вот, почти и разобрались. Скорость звука в газе это, примерно, средняя скорость молекул газа за вычетом скорости газа как целого. Быстрее не получается - все время натыкаешься на медленно ползущие молекулы, медленнее тоже - получаешь пинки от шустро снующих молекул. Значит стукнувшаяся и отразившаяся молекула быстро потеряет свою бешеную скорость на расстоянии порядка длины свободного пробега в газе. В этом месте сформируется волна, бегущая примерно со скоростью звука, которую наш поток унесёт и получится примерно такая картинка, как на Вашем втором рисунке. Если тело заострённое, то молекула отразится под углом, и получится третья картинка. И никакой мистики.

Спасибо!
Так себе и представлял процесс.
Меня "подушка" заинтересовала , глянул пару видюх , когда продувают крыло при большом угле атаки, интересная фигня получается

-- 05.01.2018, 03:10 --

В чем фигня получается:
Мысль настигла , поставить звук. генератор на крыло и в нужном месте создать скачок уплотнения , чтобы локально повысить давление газа.
В чем проблема: создать с помощью упругой волны , строго зафиксированную область сжатия невозможно.

Какова природа этих возмущений не пойму?
Явно не упругая волна.Волна сдвига в газе не работает.

[Zai]

Leonid-z88 в сообщении #1281376 писал(а):

Меня "подушка" заинтересовала , глянул пару видюх , когда продувают крыло при большом угле атаки, интересная фигня получается

Подушка - результат одномерного движения газа, когда газ со сверхзвуковой скоростью останавливается до нулевой. Ученые-аэродинамики решили эту задачу еще во времена первых возвращаемых космических аппаратов. Общая проблема носит название обтекание тел с большим затуплением. Как только закончите школу и поступите в университет с соответствующим профилем - Вам там все объяснят. Затем уже Вы разработаете свои звуковые генераторы уменьшающие или увеличивающие размеры подушки. Как на Ваш взгляд - надо ли ее увеличивать, или наоборот уменьшать?

[Leonid-z88]

Zai в сообщении #1281392 писал(а):

Подушка - результат одномерного движения газа, когда газ со сверхзвуковой скоростью останавливается до нулевой. Ученые-аэродинамики решили эту задачу еще во времена первых возвращаемых комических аппаратов. Общая проблема носит название обтекание тел с большим затуплением. Как только закончите школу и поступите в университет с соответствующим профилем - Вам там все объяснят. Затем уже Вы разработаете свои звуковые генераторы уменьшающие или увеличивающие размеры подушки. Как на Ваш взгляд - надо ли ее увеличивать, или наоборот уменьшать?

Более сложный вопрос.
Вклад в подъемную силу вносит не только разность давления у поверхности крыла или лопасти.
Там ещё не маловажный вклад вносит передача импульса во время удара молекул газа о крыло или лопасть.

Если тупо создать разницу давления у поверхности крыла , аппарат никуда не полетит.

[Dmitriy40]

Leonid-z88 в сообщении #1281396 писал(а):

Если тупо создать разницу давления у поверхности крыла , аппарат никуда не полетит.

Это Вы так отменили хорошо проверенный закон Архимеда что ли?!

[Leonid-z88]

Dmitriy40 в сообщении #1281402 писал(а):

Leonid-z88 в сообщении #1281396 писал(а):

Если тупо создать разницу давления у поверхности крыла , аппарат никуда не полетит.

Это Вы так отменили хорошо проверенный закон Архимеда что ли?!

Закон Архимеда хорошо работает , если масса вытесненного аппаратом воздуха , больше массы аппарата.
Для аппарата массой с самолёт , нужна приличная разница давления.