Разработана методика визуализации импульсных крупномасштабных (до 5 м) воздушных струй, создаваемых пневмоимпульсными генераторами. Исследовано влияние геометрических и газодинамических параметров пневмоимпульсного генератора на динамику распространения струй, истекающих в свободное пространство. В обобщенных координатах получена аппроксимационная зависимость, описывающая траекторию движения контактной поверхности струйного газа в широком диапазоне геометрических параметров при отношении полного начального давления в форкамере к давлению в окружающем пространстве в пределах 4 – 51.
Рассмотрено влияние локального энерговыделения у стенки плоского канала на структуру сверхзвукового течения. Решаются уравнения Эйлера. Энерговыделение моделируется заданием в некоторой зоне более высокого начального давления. Размеры зоны малы. Для решения этой разномасштабной задачи применяется специально разработанный численный метод, позволяющий вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых отличаются, по крайней мере, на порядок. Тестовые расчеты показали эффективность метода. Результаты по влиянию энерговыделения приведены для числа Маха на входе в канал M = 2. Установлено, что локальное энерговыделение создает заметную завихренность потока. Кроме того, начальное возмущение относительно быстро распространяется поперек канала. Оба фактора важны в практическом плане (для управления процессами перемешивания химически реагирующих веществ, организации сверхзвукового горения и т. д.).
Киселев В. Я., Маслов А. А., Сапогов Б. А., Шиплюк А. Н., Скиба Г. Г.*, Смирнов Д. В.*, Царьков А. Н.*
"Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, Новосибирск Серпуховское высшее военное командное инженерное училище ракетных войск"
Страницы: 361-368
Представлены результаты экспериментальных исследований тепловых потоков и аэродинамических характеристик асимметричных летательных аппаратов упрощенных форм при гиперзвуковых скоростях течения. Для некоторых из рассматриваемых аппаратов проведены расчеты по разработанным приближенным методам, результаты которых сопоставлены с полученными экспериментальными данными. Предложены эмпирические зависимости для расчета тепловых потоков.
Рассчитывается гиперзвуковое течение вязкого сжимаемого газа возле тела вращения с элементом, индуцирующим переднюю отрывную зону. Используется неявная симметричная схема для решения уравнений сжимаемого газа в произвольных криволинейных координатах. Схема имеет на стационарных решениях шестой порядок аппроксимации. Приводится сравнение интегрального коэффициента сопротивления для тела с элементом и без него.
Проведено исследование внутренней структуры и характеристик развития локализованных в пространстве и во времени возмущений пограничного слоя на плоской пластине. Пограничный слой возбуждался контролируемыми локализованными вихревыми возмущениями, вводимыми во внешнее течение выше по потоку от передней кромки модели. Показано, что ориентация и направление распространения внешних возмущений относительно направления средней скорости потока оказывают существенное влияние на внутреннюю структуру возмущений пограничного слоя. При этом возмущения пограничного слоя имеют одинаковые интегральные характеристики развития. Это указывает на универсальность порождаемых в пограничном слое возмущений.
В работе показано, что в качестве приближения для распределения температуры по поперечной координате в пленке жидкости с переменной вязкостью, формирующейся и движущейся на поверхности вращающегося диска, допустимо использовать линейный профиль. Сформулирована постановка задачи об устойчивости пленочного течения жидкости с переменной вязкостью на вращающемся диске. Проведена оценка влияния малых возмущений температуры в пленке на гидродинамические параметры течения.
В работе показано, что условием образования сухих пятен или ривулетов является минимум характеристической функции (потенциала), которая определяется условиями рассматриваемого процесса. Показано также, что объемная часть потенциала является экстремалью соответствующей вариационной задачи. На основе предлагаемой теории определены критические толщины hкр (объемные расходы G* ) пленочного течения для пары жидкость – поверхность, имеющие различные значения равновесного краевого угла. С точки зрения проблемы образования сухих пятен предложено выделять только два режима пленочного течения: метастабильный, или докритический (GG*), и стабильный, или закритический (GG*).
Разработаны физико - математическая модель, численный алгоритм и программа нестационарного прогрева теплозащитных материалов с учетом процесса кристаллизации жидкого расплава конденсированной фазы оксидов металлов на их поверхности в период теплового последействия. В результате численных расчетов установлено влияние процесса кристаллизации жидкого расплава оксида алюминия на нестационарный прогрев типичного углеграфитового теплозащитного материала в характерной для энергоустановок области изменения параметров.
Определены границы интервала изменения величины, связывающей два осредненных по различным законам коэффициента теплоотдачи, – истинный и экспериментальный.
На примере уравнения теплопроводности уравнение диффузии записано в форме уравнения потока изоповерхностей (в частности изотерм). В отличие от исходного полученное уравнение оказалось нелинейным, подобным уравнению движения жидкости при постоянном давлении, с коэффициентом вязкости, равным коэффициенту диффузии (в частности, коэффициенту температуропроводности). Получены граничные условия, соответствующие граничным условиям первого – третьего родов для уравнения теплопроводности. Приведена система уравнений для определения формы изоповерхностей в пространстве и времени. На основании нелинейности уравнения потока изоповерхностей сделан вывод о том, что линейный процесс диффузии может быть неустойчивым по отношению к геометрическим возмущениям изоповерхностей.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
G *), и стабильный, или закритический (G 
G *).