оді різко перекрити краном або засувкою, то обурення від зупинки течії буде розповсюджуватися вгору по трубопроводу зі швидкістю звуку, причому зменшення швидкості середовища позаду такої хвилі обурення буде супроводжуватися помітним підвищенням тиску. У разі рідини підвищення тиску при раптовому перекритті трубопроводу може бути дуже великим, і піки тиску при взаємодії прямої і зворотної хвиль являють собою небезпечний ефект, званий гідравлічним ударом. Явище поширення звуку у воді, як і в повітрі, має і свої корисні сторони - на цьому засновані гідролокація та апаратура для виявлення підводних човнів. p> друге, стисливість доводиться враховувати і з тієї причини, що саме цією властивістю визначається можливість аналізу рідини і газу на основі одних і тих же принципів. Критерієм при цьому служить відношення швидкості течії до швидкості пружної хвилі, тобто до швидкості звуку в даному середовищі:
В
Цей критерій називається числом Маха. (Зазначимо, що число Маха аналогічно числу Фруда, оскільки останнє є відношення швидкості течії до швидкості гравітаційної хвилі.) Доти поки величина М мала (ВЈ 0,5), вплив стисливості незначно. Коли ж число Маха наближається до одиниці, картина перебігу істотно змінюється у зв'язку зі звуковими ефектами. Наприклад, коефіцієнт лобового опору снаряда зі сферичною головною частиною залежить тільки від числа Рейнольдса, поки число Маха не перевищить 0,5; після цього він поступово зростає і приблизно подвоюється, коли число Маха стає більше одиниці, внаслідок утворення звукових хвиль (стрибків ущільнення) у зоні стиснення безпосередньо перед снарядом. Подібно до того як носової частини швидкохідних судів надають загострену і ретельно спрофільоване форму для зменшення носової хвилі і, отже, хвильового опору, загострюють високошвидкісні снаряди і носові частини й передні кромки крил літаків, щоб зменшити втрати в перегонах ущільнення, а тим самим зменшити опір, пов'язане зі звуковими ефектами. Про великих енергетичних втратах, обумовлених утворенням звукових хвиль, можна судити з того галасу, який створюють повітряні гвинти літаків, і по пронизливому звуку, яким супроводжується політ снарядів і ракет. <В В
Аналогії між плином рідини і газу.
Тісний аналогія між процесами утворення хвиль В«МаховськогоВ» і В«фрудовскогоВ» типів дає можливість дослідникам, що працюють в обох цих напрямках, збирати цінні плоди, вирощені на загальній грунті гідроаеромеханіки. Так, аналіз картини звукових хвиль, застосований до картини гравітаційних хвиль у скидних протипаводкових каналах, дозволив істотно вдосконалити планування таких каналів. І навпаки, дослідження високошвидкісних моделей у надзвукових аеродинамічних трубах зазвичай доповнюються дослідженнями в буксирувальних досвідчених басейнах і гідродинамічних лотках, де картину хвиль, створюваних такими тілами, можна вивчати візуально. Поряд з такою аналогією між плином рідин і газів є і відмінність, яка, однак, теж служить корисної мети як основа для порівняння. Коли швидкість газу в якій-небудь точці досягає швидкості звуку, у цій точці, як уже говорилося, може виникнути звукова хвиля. Швидкість рідини через практичних обмежень навряд чи коли-небудь зможе наблизитися до швидкості звуку, але в рідині існує межа, що накладається тиском насиченої пари самої рідини, для зниження тиску, пов'язаного з збільшенням швидкості. Коли швидкість рідини сильно зростає в якій-небудь її точці, внаслідок відповідного зниження тиску рідина в цій точці скипає. Це явище називається кавітацією. Швидке утворення негайно ж при підвищенні тиску схлопивающіхся бульбашок пари призводить не тільки до зниження коефіцієнта корисної дії насосів і гребних гвинтів, але і до їх механічного пошкодження і руйнування, якщо такий процес триває досить довго. Аналогія ж з плином газу криється тут у тому, що зони, небезпечні для обтічного тіла, однакові як при утворенні звукових хвиль у повітрі, так і при виникненні кавітації у воді. Але кавітацію легко спостерігати по помутнінню прозорої води (появі в ній пухирців), тоді як для спостереження звукових хвиль необхідно спеціальне оптичне обладнання. Тому моделі, для яких істотні звукові ефекти в повітрі, часто випробовують на кавітацію в гідродинамічних трубах, що дозволяє удосконалити конструкцію й усунути багато небезпечні зони.
Висновок.
На мій погляд, не варто в черговий раз перераховувати ті закони, явища і приводити вже освітлені мною формули. Підводячи підсумок викладеному, зупинюся на підсумовуванні тих понять, які були описані раніше і постараюся логічно обгрунтувати їх значимість для науки і у повсякденному житті.
Як відомо, наука має свої характерні відмінні риси. Вона:
1. універсальна
2. фрагментарна
3. общезначима
4. знеособлена
5. систематична
6. незавершена
7. преемственна
8. критична
9. достовірн...
