Условие

3.6.26. В бегущей волне плотность газа плавно убывает до значения плотности невозмущенного газа. Давление газа (). Объясните, как из такой волны развивается ударная волна сжатия. Почему не образуется ударных волн разрежения?

К задаче $3.6.26$
К задаче

Решение

Разобъем волну на слои от координаты до , где . Каждый слой относительно следующего характеризуется малым возмущением и можно применить к произвольному слою формулу теории волн в газах

с

C учетом , где есть размерный коэффициент пропорциональности, в произвольном слое

с

Отсюда скорость распространения возмущений слоев с большей плотностью больше, и волна сгущается. Образуется скачок плотности на малом расстоянии, что называется ударной волной.

В случае разрежения по этой причине волна расплывается.

Литература

[1] Сивухин Д.В. Механика. 1979. (Механика упругих тел.)

[2] Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. 2003.

Ответ

При сжатии, плавно убывающем к фронту волны, скорость звука больше у более удаленных участков, возмущения среды догоняют друг друга. В случае разрежения у дальних участков скорость звука меньше, они отстают, возмущение расплывается.

Автор @igor Последняя правка Все правки
Нашли ошибку или что-то не работает?

Обсуждение

← 3.6.25 3.6.27 →

Просмотры за последние 14 дней