Анализ этих простых соотношений показывает, что при пересечении потоком плоскости xOz происходит перераспределение массы и энергии исходного потока между двумя образующимися потоками. При этом струя /, движущаяся направо, имеет малую массу, но большую энергию, а струя //, наоборот, большую массу, но малую энергию.

При заданных скорости w0 и углах а и (3 в общем случае и0, w, wx и w2 определяются из соотношений

siníoc + (3)sin 0

-u0 = w0-:-, w = w0 — ,

sin0 + sin(a + 0)sin 13 -sin(a +13). .

ш, = wQ- . -—, щ = w0— , -—.(4.10)

Длина каждой струи, как очевидно, равна длине начальной струи, так как в неподвижной системе координат скорости, а следовательно, и длины всех струй одинаковы. Отношения массы и энергии этих потоков, как показывают соотношения (4.5), (4.6) и (4.10), определяются формулами

-^- = tg0,5a, m2

Ei _ = ítg o)5a sin P + Sin(a + P)

E2 m2w\ \j*vr* sin (3 - sin(ct + (3) ffi £

Отсюда следует, что —- 1; —г 1 при a 0,5я. m2 Е2

Когда р а 0,5(я — о) и w2 = 0 (рис. 4.14, в), вся энергия переходит в струю /, и, следовательно, плотность энергии в ней по сравнению с начальной значительно увеличивается. Так как плотность энергии, рассчитанная на единицу массы, есть 0,5ш2, то

^1 = sin"1 0,5a.(4.11)

При р 0,5(я - а) жидкость в струе // будет двигаться направо, при р 0,5(л - а) — налево, следовательно, плотность энергии в струе / уменьшится по сравнению со значением, определяемым соотношением (4.11).

Когда длина исходной струи в неподвижной системе координат или длина фронта потока в системе координат, в которой неподвижна точка пересечения струи и плоскости xOz, невелика, головная часть ее не будет описываться выведенными соотношениями, поскольку жидкость в этой части будет двигаться нестационарно, подчиняясь более сложным законам. Рассмотрение эффекта столкновения под некоторым углом двух неодинаковых струй несколько сложнее, чем одинаковых. Этот вопрос здесь не рассматривается, так как для явления кумуляции основной интерес представляет уже рассмотренная задача.

Для плоских движений сравнительно легко может быть изучено столкновение струй с учетом сжимаемости среды. Основные уравнения при этом