Please refer to published version for the most recent bibliographic citation information. If a published version is known of, the repository item page linked to above, will contain details on accessing it.

No abstract

Аннотация. Рассматривается регулярное и маховское (нерегулярное) отражение косого скачка уплотнения от стенки. Описаны критерии перехода от регулярного отражения к нерегулярному-критерий фон Неймана и критерий стационарной маховской конфигурации. Построены графики зависимостей особых интенсивностей падающего скачка, соответствующих двум критериями перехода от регулярного отражения к нерегулярному. Продемонстрирована область неоднозначности решения, в которой условиями динамической совместности не запрещается и регулярное, и маховское отражение. Описаны области, в которых переход от одного типа отражения к другому возможен только скачком, а также области возможного плавного перехода. Построены графики зависимости величины скачкообразного изменения интенсивности отраженного разрыва от интенсивности падающего скачка. Представлены зависимости интенсивности отраженного разрыва от интенсивности падающего на стенку скачка для всех типов отражений. Ключевые слова: ударная волна, скачок уплотнения, маховское отражение, критерий фон Неймана, парадокс Неймана.

Refraction of an oblique shock wave on a tangential discontinuity dividing two gas flows with different properties is considered. It is shown that its partial reflection occurs excepting of geometrical diffraction of an oblique shock. Another oblique shock, expansion wave or weak discontinuity that coincides with Mach line, can act as a reflected disturbance. This study focuses on relationships which define the type of reflected discontinuity and its parameters. Domains of existence of various shock-wave structures with reflected disturbances of two types and boundaries between them are defined. The domains of parameters with one or two solutions exist for the characteristic refraction. Conditions of the regular refraction and the Mach refraction are formulated, and boundaries between those two refraction types are defined for various types of gases. Refraction phenomena in various engineering problems (hydrocarbon gaseous fuel and its combustion products, diatomic gas, fuel mixture of oxygen and hydrogen etc.) are discussed.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, АннотацияПредмет исследования. Рассматривается интерференция встречных скачков уплотнения, а также отражение косого скачка от стенки. Существует два принципиально различающихся режима взаимодействия встречных скачков: четы-рехволновой регулярный и пятиволновой нерегулярный. Переход от одного режима к другому может быть нестацио-нарным, скачкообразным или плавным, также он может сопровождаться гистерезисом. Под гистерезисом понимают возможность существования при одних и тех же параметрах интерференции двух различных видов ударно-волновых структур. Реализация того или иного решения зависит от направления и, возможно, скорости изменения параметров. Гистерезис при интерференции встречных скачков и при отражении косого скачка уплотнения от стенки изучается с середины 60-х годов XX века, но наиболее активно -в течение последних 20 лет. Это связано, в частности, с разра-боткой новых типов воздухозаборников внутреннего и смешанного сжатия, предназначенных для больших сверхзву-ковых и гиперзвуковых скоростей. Несмотря на активные исследования проблемы, многие вопросы остались невы-ясненными, в том числе несовпадение результатов вычислительных и физических экспериментов с данными, полу-ченными с помощью аналитической теории интерференции стационарных газодинамических разрывов, а также влияние скорости изменения параметров, точности вычислений, числа узлов разностной сетки. В настоящей работе рассматривается влияние двух факторов: ранга разностной сетки и степени размытия фронта скачков уплотнения. Основные результаты. Как показали аналитические и численные расчеты, размытие скачков и переход от мелкой разностной сетки к более грубой сопровождается сужением области гистерезиса, т.е. моменты перехода от регуляр-ного отражения к нерегулярному и обратно удаляются от предсказанных теорией. Измельчение сетки приводит к сходимости решения к результатам теории интерференции стационарных газодинамических разрывов. Практическая значимость. Результаты работы дополняют теорию интерференции стационарных газодинамических разрывов и могут быть использованы при проектировании перспективных образцов сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов. -1494-2015-15-5-930-941 Article in Russian For citation: Bulat P.V., Denissenko P.V., Prodan N.V., Upyrev V.V. Interference hysteresis of counterpropagating shock waves at a change in Mach number.