Если вы знаете про скачки уплотнения – эта статья для вас. Мы расскажем, как задать сверхзвуковое течение 10-ю разными способами.
Постановка модели сверхзвукового течения верна, если одновременно задаются входные величины и для скорости, и для давления.
Чтобы задать в расчётной подобласти сверхзвуковой вход, на ГУ "Вход/Выход" в окне свойств выберите для скорости:
Рис.1. Окно свойств типа ГУ "Вход/Выход"
Для корректной работы этих типов ГУ необходимо:
- обеспечить наличие в подобласти сжимаемой среды (то есть плотность среды зависит от её давления);
- использовать при описании физических процессов уравнение энергии с учётом полной энтальпии (теплоперенос через Н);
- задавать входную скорость больше одного Маха (или больше скорости звука в соответствующей среде).
Рассмотрим разные способы задания сверхзвуковой скорости на одном из обучающих примеров – сверхзвуковом обтекании клина.
Рис.2. Геомерическая модель (tutorial - Wedge)
Сверхзвуковой вход
Для это ГУ определяет 8 различных комбинаций из давления (статическое или полное) и скорости (модуль скорости / число Маха / вектор скорости / число Маха и направление) для задания сверхзвукового входа в расчётной подобласти.
Давление
Пользователь может задать на данном ГУ как статическое, так и полное давление.
Статическое давление - давление набегающего невозмущенного потока на бесконечности: p∞.
Полное давление - давление торможения потока, 
где π(k, M) - газодинамическая функция, зависящая от показателя адиабаты и числа Маха.
Скорость
Задать скорость можно с помощью следующих параметров:
Модуль скорости
Задается значение скорости (константой, формулой или таблицей). Вектор скорости будет автоматически направлен по внутренней нормали к поверхности.
Рис.3.Использование модуля скорости
Число Маха
Значение скорости задается числом Маха, 
.
Рис.4.Использование числа Маха
Вектор скорости
Задаются компоненты вектора скорости вдоль соответствующих осей.
Если ГУ работает не на вход, а на выход (т.е. пользователь задал противоположные по знаку значения скорости по отношению к направляющим косинусам внутренней нормали поверхности входа), то заданные значения будут проигнорированы, а вектор скорости будет автоматически направлен по внутренней нормали поверхности.
Рис.5.Использование вектора скорости
Число Маха + направление
Значение скорости задается числом Маха Вектор скорости задается пользователем в виде направляющих косинусов.
Рис.6.Использование числа Маха и направления
Нормальная скорость с давлением или скорость с давлением
Эти ГУ используются также и для задания дозвукового входа.
Пользователю необходимо задать статическое давления потока (p∞) и фиксированное значение скорости:
- модуль скорости, вектор которой будет направлен по внутренней нормали к поверхности входа ( ГУ нормальная скорость с давлением);
- вектор скорости в проекциях на коррдинатные оси (ГУ скорость с давлением).
Рис.7.Использование ГУ нормальная скорость с давлением
Рис.7.Использование ГУ скорость с давлением