Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 20 september 1947 - Untersuchungen an Verdichtungsstössen und Grenzschichten in schnell bewegten Gasen, av Sven V Werner
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
20 september 19 AJ
699
Fig. 2. Slirbilder av A-.stöt, kompressionsstöt vid laminärt
gränsskikt; skalan anger x-koordinaten i cm (M — 1,225;
Re\= 1,325 " 106, hänfört till plattlängden 55 cm; Re<=UO,
hänfört till gränsskiktstjockleken avseende impulsförlust).
en kompression genom stöt. Överljudområdet sträcker sig
från vingkonturen endast en begränsad sträcka ut i
mät-sektionen och uppnår alltså ej motsatta tunnelväggen. Vid
flertalet av mätserierna var en med profilkonturen
paral-iell platta monterad över hela mätsektionens bredd.
Strömningsstudierna utfördes i och omedelbart utanför det
tunna, vid plattans framkant nybildade gränsskiktet,
medan det förtjockade gränsskiktet från kanalväggen avleddes
under plattan. De synnerligen smäckert utförda mätrören
och trycksonderna möjliggjorde observationer ned till
0,3 mm avstånd från den studerade väggkonturen. Med
tillhjälp av tidigare tagna fotografier och ett
kontrollsystem för tryck och temperaturer i olika punkter av
försökssträckan kunde ett önskat stötförlopp injusteras för
förnyat studium.
För mätserierna anges som Machska tal de lokala
värdena omedelbart utanför vingkonturens gränsskikt i
sektionen före den första kompressionsstöten i de fall, då
flera stötar uppträder efter varandra längs konturen.
För impulsförhållandena i gränsskiktet vid kompressibel
strömning utformas med referens till Gruschewitz etl
grundsamband, varvid understrykes att hänsyn måste tas
till täthetsvariationen dels inom gränsskiktet, dels vid
förflyttning längs strömningen utanför gränsskiktet. För
gränsskiktstjockleken fastställes två definitioner, enligt
vilka numeriska värden beräknas ur de mätta
hastighetsprofilerna under samtidigt hänsynstagande till
täthetsvariationerna. Vid den ena definitionen bestämmes
gränsskiktstjockleken ur den kontinuerligt varierande
hastighetsminskningen, vid den andra ur den gradvisa impulsförlusten vid
integration från den fasta ytan till den fria strömningen
utanför gränsskiktet. På sätt som visas i diskussionen av
första mätseriens resultat är gränsskiktsvariationen enligt
den första definitionen ett uttryck för den avböjning av
det laminära gränsskiktet, som under vissa
omständigheter erhålles därigenom att gränsskiktsmaterial
omedelbart inne vid ytan strömmar tillbaka och förorsakar en
kilformigt verkande förträngning. Vid bearbetning av
mätningarna användes enligt denna definition benämningen
"gränsskiktstjocklek avseende förträngning", medan den
andra benämningen är "gränsskiktstjocklek avseende
impulsförlust".
De båda första mätserierna karakteriseras av laminär
strömning i gränsskiktet före överljudområdet.
Slirbilder-na, fig. 2, visar vid två olika optiska inställningar det
typiska förlopp, som av rent geometriska skäl benämnes
en ^-stöt. Dessa bilder bör studeras tillsammans med
diagrammet, fig. 3, som visar de mätta tryckförloppen på
* varierande avstånd z från den fasta väggen. Av diagrammet
framgår att ljudhastigheten omedelbart utanför
gränsskiktet uppnås vid ungefär x = 70 och att statiska trycket
fortsätter att falla ned till ett minimum något förex,= 150,
där den första svärtningen, tydande på positiv
tryckgra-dient, börjar vid den sneda stapelns fot. Tryckkurvorna
indikerar atl ett i stort sett likartat förlopp erhålles även
vid högre z-värden upp till ungefär z — 80 med en
mindre, primär tryckstegring vid snedstapeln. Längre ut i
strömningen sker kompressionen ined utpräglad stöt
enbart i huvudfronten, vilken med svag lutning bakåt står
ungefär vinkelrätt mot den fasta ytan. De i vänstra delen
av fig. 2 synliga Machska linjerna vid mätrörsspetsen visar
att kompressionen i den sneda stapeln ej fört till
under-ljudfart. Den huvudsakliga tryckstegringen, som tydligt
indikeras i slirbilderna och tryckdiagrammets kurvor, sker
vid ungefär x .= 200 och efterföljs vid lägre z-värden av
en tämligen kraftig efterexpansion, vilken i sin tur snabbt
följes av en ny kompressionsstöt. Speciellt tydlig är denna
efterstöt vid z = 20. Av intresse är emellertid, att
tryckstegringen omedelbart invid ytan, dvs. z,= 0, är mindre
brant och tryckkurvan jämn utan ansatser till efterstöt.
Denna första undersökningsserie omfattar
detaljobservationer, ur vilka förf. söker klarlägga, hur stötfronterna
och gränsskiktet ömsesidigt påverkar varandra. Inom
gränsskiktet mellan överljudområdet och väggen, dvs.
mellan 1-stötens båda staplar, kan två lager urskiljas. I det
yttre skiktet, där hastigheten kontinuerligt stiger från
ljudhastigheten, som bestämmer skiktets inre gräns, till
den ostörda överljudhastigheten, kan kompressionsstötarna
sprida sig men synes snabbt avta i intensitet. Närmast
väggen, där hastigheten från ljudhastigheten faller mot
noll, intränger ej stötfronterna utan en tryckutjämning
sker, vilket återspeglas i den förhållandevis låga
tryck-gradienten hos kurvan för z\e= 0. Ur mätresultatet har för
denna serie även sammanställts ett isobardiagram, fig. 4,
0yj60 100 rso 200 Z50 300 x/77m
Fig. 3. Statiska tryckets förlopp vid l.-stöt.
Fig. 4. Isobarer vid ).-stöt.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
