Плоское сопло

плоское сопло (бесконечная щель)

Рассмотрим сверхзвуковое истечение идеального газа из плоского сопла — бесконечной щели в вакуум с потоком на срезе параллельным оси.

В этом случае в центральной области линиями равных значений параметров являются кривые, отличные от дуг окружностей, и похожие на те, что в случае осевой симметрии.

В периферийной же области реализуется в чистом виде течение Прандтля-Майера и линиями равных значений параметров являются лучи, сходящие с кромки.
Эти лучи являются характеристиками второго семейства.

Чтобы расход через такой луч в расчёте на единицу длины щели не был бесконечным, этот луч где-то пересекается с границей областей. Такой границей является характеристика первого семейства, выходящая с оси в месте прихода на неё первой волны разрежения, сходящей с кромки.

То есть, в данном случае, центральная область асимптотически захватывает всё поле течения (в отличие от случая осевой симметрии, где такого не происходит).

В этих предположениях, всю периферийную область, включая криволинейную характеристику ВС, можно построить по параметрическим формулам (параметр — число Маха).