Волновое сопротивление в газовой динамике является результатом
затрат энергии на образование ударных волн. Диссипация энергии в ударной
волне происходит вследствие проявления свойств вязкости и теплопроводности в
тонком слое ударной волны, где имеются большие градиенты скорости и температуры.
Сила волнового сопротивления XВ
зависит от геом. характеристик течения и отношения скорости газа перед телом
к скорости звука - Маха числа M. В качестве геом. характеристик течения
можно рассматривать форму тела и угол между скоростью газа перед телом и осью
симметрии последнего.
Коэффициент аэродинамического волнового сопротивления также зависит от M и геометрии
течения. Здесь S - характерная площадь обтекаемого тела,
, рн - статич. давление газа в потоке перед телом. На рис.
приведены расчётные зависимости
для конуса, обтекаемого сверхзвуковым потоком газа под
нулевым углом атаки (направление скорости перед телом совпадает с осью симметрии
конуса). Для определения коэф. B. с. широко пользуются как теоретич., так и
эксперим. методами. Теоретич. методы достаточно просты, когда в области течения
нет зон с дозвуковыми скоростями. Для многих задач особенно простыми получаются
решения при М>5, когда коэф. Волновое сопротивление практически
зависит только от геометрических характеристик течения. Современные вычислительные
методы и ЭВМ дают возможность получить решение и при наличии областей
дозвукового течения (напр., за отошедшей головной
ударной волной), а также для произвольных углов атаки и больших чисел M, при к-рых необходимо учитывать физ--хим. превращения в ударной волне.
Зависимость коэффициента волнового сопротивления от числа M для конусов с различными полууглами при вершине.