To the Problem of Modeling Gas Flows Behind the Strong Shock Wave Front Using an Effective Adiabatic Index

Переведенное название: К задаче моделирования течений газа за фронтом сильной ударной волны с помощью эффективного показателя адиабаты

Результат исследований: Научные публикации в периодических изданияхстатья

Аннотация

Abstract: In problems involving strong shock waves (the problem of a strong explosion, the motion of bodies with large supersonic speeds, and the problem of supersonic piston expansion), a significant increase in temperature occurs in the disturbed flow region. It is therefore necessary to take the real properties of the gas into account when determining the parameters of the gas flow behind the front of a strong shock wave. This significantly complicates the construction of approximate analytical solutions. However, studies show that the effect of the real properties of the gas on the gas-dynamic parameters of the flow can be taken into account by changing the adiabatic index, i.e., by introducing an effective adiabatic index. If the gas behind the shock wave is in a state of thermodynamic equilibrium, then the effective adiabatic index changes insignificantly in the entire flow zone. This allows us to simulate the flow behind the shock wave front using some perfect gas, whose adiabatic index is determined by the shock wave front depending on the Mach number and the thermodynamic state of the gas. To obtain more accurate solutions for problems with strong shock waves, the model must allow a discontinuity in the adiabatic index at the shock wave. An explicit expression for gas parameters behind the front of an intense shock wave is obtained in this study under the assumption that the adiabatic index undergoes discontinuity during the transition of gas particles through the shock wave surface. Plane and axisymmetric cases are considered.

Переведенное названиеК задаче моделирования течений газа за фронтом сильной ударной волны с помощью эффективного показателя адиабаты
Язык оригиналаанглийский
Страницы (с-по)77-81
Число страниц5
ЖурналVestnik St. Petersburg University: Mathematics
Том53
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 26 мар 2020

Предметные области Scopus

  • Математика (все)

Ключевые слова

  • modeling
  • shock wave
  • hypersonic flows
  • discontinuity of the adiabatic index

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «К задаче моделирования течений газа за фронтом сильной ударной волны с помощью эффективного показателя адиабаты». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

  • Цитировать