больше, чем ее ослабление при взаимодействии с волнами разрежения.
Данные графические зависимости показывают также, что дальнейшее
(относительно времени) волновое движение газа в ударной трубе при-
водит к затуханию УВ и переходу течения в движение акустических
волн.
Таким образом, можно отметить, что нестационарное течение газа
в аэродинамической ударной трубе имеет ряд особенностей, которые
требуют более подробного численного изучения. Анализ особенно-
стей течения в ударной трубе ГУАТ ИПМех РАН на первоначальной
стадии изучения целесообразно провести, используя приближенную
одномерную модель, элементы которой приведены в настоящей ра-
боте.
При построении приближенной одномерной модели использова-
лась схема расчетной области, соответствующая рис. 2. С левой сторо-
ны расчетной области располагается торцевая стенка аэродинамиче-
ской ударной трубы, на которой задается граничное условие “непро-
текания” газовой среды через твердую преграду. С правой стороны
области интегрирования также используется граничное условие “не-
протекания”. Таким образом в расчетах было приближенно принято,
что с левой стороны ударная труба ограничена твердой стенкой (в дей-
ствительности в аэродинамической ударной трубе (ГУАТ ИПМех РАН,
см. рис. 2), здесь располагается сопло Лаваля).
Образующаяся начальная структура течения газа после прорыва
диафрагмы показана на рис. 4 и описана в пояснениях к нему. Эта
структура течения газа соответствует фазе автономного распростране-
ния в пространстве системы волн и длится в течение интервала вре-
мени
0
≤
t
≤
0
,
85
мс. Как известно [10], интенсивность УВ принято
характеризовать безразмерным параметром, называемым амплитудой
Рис. 4. Пространственное распределение давления (
а
) и температуры (
б
) в мо-
мент времени
t
= 3
,
4
мс после разрыва диафрагмы (эксперимент № 4):
1
— невозмущенный исследуемый газ;
2
— фронт УВ;
3
— область ударно-сжатого
исследуемого газа;
4
— фронт контактной границы;
5
— пространственная область,
занятая в рабочем газе волной разряжения;
6
— пространственная область, соответ-
ствующая начальному состоянию рабочего газа в камере высокого давления
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 19
