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.

Аннотация Предмет исследования. Рассматривается интерференция скачков уплотнения одного направления или, как их еще называют, догоняющих скачков уплотнения. Цель работы-дать классификацию ударно-волновых структур, возникающих при такого рода взаимодействии ударных волн, и область их существования. В результате пересечения скачков уплотнения одного направления в точке пересечения возникает ударно-волновая структура, содержащая главный скачок уплотнения, тангенциальный разрыв и еще один отраженный газодинамический разрыв, тип которого заранее неизвестен. Задача об определении типа отраженного разрыва-это основная задача, которую приходится решать при изучении интерференции догоняющих скачков. Основные результаты. Представлены качественные картины ударно-волновых структур, возникающих при взаимодействии догоняющих скачков уплотнения. Описаны области, в которых имеет место регулярное и нерегулярное взаимодействие догоняющих скачков. Наибольший интерес представляют характеристические ударноволновые структуры, в которых отраженный разрыв вырождается в разрывную характеристику. Такие структуры обладают рядом экстремальных свойств. В работе найдены области существования таких ударно-волновых структур. Существуют также области, в которых стационарное решение отсутствует. Последнее определило возрождение интереса к теоретическому изучению рассматриваемой задачи, так как были обнаружены факты внезапного разрушения ударно-волновой структуры внутри воздухозаборника сверхзвуковых летательных аппаратов при больших числах Маха. Практическая значимость. Теория интерференции скачков уплотнения одного направления и методика их расчета могут быть применены при проектировании сверхзвуковых воздухозаборников. Актуальным также является исследование возможности использования догоняющих косых ударных волн для создания пересжатой детонации в перспективных детонационных воздушно-реактивных и ракетных двигателях. Ключевые слова скачок уплотнения, ударная волна, интерференция скачков уплотнения, скачки уплотнения одного направления, догоняющие скачки уплотнения.

No abstract

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.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, АннотацияПредмет исследования. В работе приведены сведения об интерференции встречных скачков уплотнения, интенсивность и углы наклона к потоку которых различны. Данная задача имеет отношение к проблеме проектирования воздухозаборников с внутренним сжатием, а также детонационных двигателей с горением в стационарной пересжатой детонационной волне. Рассмотрены как регулярная форма интерференции, так и нерегулярная маховская. Приведены расчеты интенсивности отраженных скачков уплотнения для обоих случаев. Как будет показано ниже, имеется возможность получения очень большой разницы в интенсивности отраженных скачков. Основные результаты. Описаны критерии перехода от регулярного отражения встречных скачков к нерегулярному: критерий фон Неймана, а также критерий стационарной маховской конфигурации. Представлены зависимости интенсивности отраженных скачков от интенсивности взаимодействующих встречных скачков как для случая регулярного взаимодействия, так и для нерегулярной интерференции. Продемонстрирован вид зависимости интенсивности одного из отраженных скачков от интенсивности двух приходящих скачков как при переходе от регулярного к нерегулярному отражению в соответствии с критерием отсоединения фон Неймана, так и в соответствии с критерием стационарной маховской конфигурации. В первом случае переход сопровождается скачкообразным изменением интенсивности отраженного скачка, во втором случае интенсивность изменяется непрерывным образом. Практическая значимость. Результаты работы дополняют теорию интерференции стационарных газодинамических разрывов и могут быть использованы при проектировании перспективных воздухозаборников внутреннего сжатия сверхзвуковых и гиперзвуковых летательных аппаратов. Ключевые слова ударная волна, скачок уплотнения, маховское отражение, встречные скачки уплотнения, ударно-волновые структуры, гистерезис. Благодарности Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (Соглашение № 14.575.21.0057). 2226-1494-2015-15-5-942-949 Article in Russian For citation: Bulat P.V., Denissenko P.V., Upyrev V.V. Asymmetrical interference of counter oblique shock waves. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 2015, vol. 15, no. 5, pp. 942-949. Abstract Subject of Study. The paper deals with data on the interference of shock waves with different intensity and slope angles to the flow of them. This problem is related to the problem of designing air intakes to the internal compression and detonation combustion engines in stationary overdriven detonation wave. A regular form of interference and irregular Mach one are considered. Intensity calculations of reflected shock waves for both cases are given. As shown below, there is a possibility of a very large difference in the intensity of the reflected shocks. Main Results. We describe transition criteria from regular to irregular reflection of counter shocks: von Neumann criterion and a stationary Mach configurat...