Рис. 3.36. Схема к расчету вязкости

.Р|^Рассмотрим движение в системе ко-

ординат, связанной с точкой контакта. Как показывают эксперименты, в обычных режимах сварки взрывом, сопровождаемых волнообразованием, устойчивая кумулятивная струя не образуется. Поскольку при соударении струй идеальной жидкости скорость на свободной поверхности должна быть постоянной, при отсутствии обратной струи не будет выполняться закон сохранения импульса.

Выберем систему координат, связанную с точкой контакта, таким образом, чтобы за точкой контакта отсутствовала вертикальная компонента скорости (рис. 3.36). Пусть в точке контакта находится источник, формирующий своеобразную «затопленную струю», в которой горизонтальная компонента скорости меньше, чем в окружающем потоке. Полагаем, что в затемненной области действует вязкость, происходит диффузия горизонтальной скорости и на бесконечности скорости выравниваются по сечению потока. В незатемненной области влиянием вязкости можно пренебречь. Обозначим, как обычно, 5, и 52 толщины соударяющихся струй на бесконечности, р, и р2 их плотность, у| и у2 Углы соударения, II скорость точки контакта (для удобства).

Из закона сохранения импульсов по вертикали у в соответствии с условием выбора системы координат имеем

рДС/^ту, = р252£/28т у2.

При малых углах ух и у2 из (3.63) получаем

^2(Р15171-Р25272) = 0.

Обозначим у угол соударения, у = у, + у2 и воспользовавшись этой формулой, получим

У і =

р,5, + р252

Р|5, р,5, + р252

Воспользовавшись законом сохранения импульсов по оси х, определим горизонтальную скорость на бесконечности за точкой контакта:

и = и "У2 Рі5іР252 +~~ 2 (рД+рА)2'

Теперь исследуем диффузию горизонтальной скорости, вызываемую присутствием вязкости. Уравнение диффузии имеет вид