Similarity solutions for a cylindrical shock wave in a rotational axisymmetric gas flow

• Autorzy: Vishwakarama J. P. , Pathak P.

Warianty tytułu

PL

Rozwiązania automorficzne dla cylindrycznej fali uderzeniowej przy rotacyjnym osiowo-symetrycznym przepływie gazu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Similarity solutions are obtained for an adiabatic flow behind a cylindrical shock wave propagating in a rotational axisymmetric flow of a perfect gas, in which initial velocity and density are functions of the distance from the axis of symmetry. The initial medium is considered to have a variable azimuthal velocity component in addition to the variable axial velocity. Initial velocities and density are assumed to obey power laws. Distributions of the fluid velocities, density, pressure and vorticity components are obtained in the flow-field behind the shock front. Effects of variable initial velocities and density and the variation of the shock-Mach number are investigated.

PL

W pracy przedstawiono rozwiązania automorficzne otrzymane dla adiabatycznego przepływu czynnika za cylindryczną fala uderzeniową rozchodzącą się w rotacyjnym, osiowo-symetrycznym opływie gazu doskonałego, którego prędkość początkowa oraz gęstość są funkcjami odległości od osi symetrii. W stanie początkowym, analizowany czynnik posiada oprócz zmiennej składowej osiowej prędkości dodatkowo zmienną składową azymutalną. Założono, że prędkości początkowe i gęstość opisują funkcje potęgowe. Rozkłady prędkości płynu, gęstość, ciśnienie oraz składowe wirowości otrzymano w polu przepływu za frontem fali uderzeniowej. Zbadano także wpływ prędkości początkowych oraz gęstości na zmiany wartości liczby Macha.

Słowa kluczowe

EN

shock wave; axisymmetric flow; rotating medium; adiabatic flow

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 50 nr 2
• Strony: 563--575
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Vishwakarama J. P.

autor

Pathak P.

• D.D.U. Gorakhpur University, Department of Mathematics and Statistics, Gorakhpur, India,

Bibliografia

• 1. Chaturani P., 1970, Strong cylindrical shocks in a rotating gas, Appl. Sci. Res., 23, 1, 197-211
• 2. Director M.N., Dabora E.K., 1977, An experiment investigation of variable energy blast waves, Acta. Astronaut., 4, 391-407
• 3. Freeman R.A., 1968, Variable energy blast waves, J. Phys., D1, 1697-1710
• 4. Lee T.S., Chen T., 1968, Hydromagnetic interplanetary shock waves, Planet. Space Sci., 16, 1483-1502
• 5. Levin V.A., Skopina G.A., 2004, Detonation wave propagation in rotational gas flows, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 45, 457-460
• 6. Nath O., Ojha S.N., Takhar H.S., 1991, A study of stellar point explosion in a self-gravitating radiative magnetohydrodynamic medium, Astrophys. Space Sci., 183, 135-145
• 7. Rogers M.H., 1958, Similarity flows behind strong shock waves, Quart. J. Mech. Appl. Math., 11, 411-422
• 8. Sakurai A., 1956, Propagation of spherical shock waves in stars, J. Fluid Mech., 1, 436-453
• 9. Sedov L.I., 1959, Similarity and Dimensional Methods in Mechanics, Academic Press, London
• 10. Summers D., 1975, An idealised models of a magnetohydrodynamics spherical blast waves applied to a flare produced shock in the solar wind, Astron. Astrophys., 45, 151-158
• 11. Vishwakarma J.P., Maurya A.K., Singh K.K., 2007, Self-similar adiabatic flow headed by a magnetogasdynamic cylindrical shock wave in a rotating non-ideal gas, Geophys. Astrophys. Fluid Dyn., 101, 155-168
• 12. Vishwakarma J.P., Vishwakarma S., 2007,Magnetogasdynamic cylindrical shock waves in a rotating gas with variable density, Int. J. Appl. Mech. Engng., 12, 283-297
• 13. Vishwakarma J.P., Yadav A.K., 2003, Self-similar analytical solutions for blast waves in inhomogeneous atmospheres with frozen-in-magnetic field, Eur. Phys. J., B 34, 247-253
• 14. Zel’dovich Ya.B., Raizer Yu.P., 1967, Physics of Shock Waves and High Temperature Hydrodynamic Phenomena, II, Academic Press