Исследование взаимодействия недорасширенной газовой струи, выдуваемой из тела, с высокоскоростным набегающим потоком


DOI: 10.34759/trd-2021-119-05

Авторы

Сназин А. А., Шевченко А. В.*, Панфилов Е. Б.**, Прилуцкий И. К.

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: artnetru@yandex.ru
**e-mail: vka@mil.ru

Аннотация

Рассматриваются результаты исследования взаимодействия струйных органов управления с высокоскоростным набегающим потоком при различных числах Маха. В качестве объекта исследования выбрана коническая поверхность, с рядом отверстий по образующей, через которые происходит вдув газа. Показана вихревая структура течения вблизи места вдува газовых струй. Проведено исследование влияния мест вдува и различных чисел Маха набегающего потока на вихревые структуры, а также эффективность работы органов управления движением.

Ключевые слова:

вдув газа, высокоскоростной поток, коэффициент давления, коэффициент усиления

Библиографический список

  1. Волков К.Н., Емельянов В.Н., Яковчук М.С. Численное моделирование взаимодействия поперечной струи со сверхзвуковым потоком с использованием различных моделей турбулентности // Прикладная механика и техническая физика. 2015. Т. 56. № 5 (333). С. 64 — 75. DOI 10.15372/PMTF20150505

  2. Панфилов Е.Б., Шевченко А.В., Прилуцкий И.К., Сназин А.А. Оценка управляющих усилий газодинамических органов управления летательных аппаратов на гиперзвуковых режимах полета с использованием гиперзвуковой аэродинамической трубы ИТ-1М // Труды МАИ. 2021. № 118. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=158212. DOI 10.34759/trd-2021-118-03

  3. Shevchenko A.V. Yashkov SA, Zhitnikov T.A. et al. Investigation of the interaction of conical bodies with an supersonic flow at low angles of attack // Journal of Physics: Conference Series, 2020. DOI:10.1088/1742-6596/1697/1/012241

  4. Karagozian A.R. Transverse jets and their control // Progress Energy and Combustion Science, 2010, no. 36 (5), pp. 531 — 553. DOI:10.1016/j.pecs.2010.01.001

  5. Zhong W., Zhang T., Tamura T. CFD Simulation of Convective Heat Transfer on Vernacular Sustainable Architecture: Validation and Application of Methodology // Sustainability, 2019, no. 11 (15), pp. 4231. DOI:10.3390/su11154231

  6. Michalcová V., Lausová L., Kološ I. Numerical modelling of flow around thermally loaded object // MATEC Web of Conferences, 2017, no. 107, pp. 00082. DOI:10.1051/matecconf/201710700082

  7. Hubova O., Veghova I., Kralik J. Experimental and numerical investigation of in-line standing circular cylinders in steady and turbulent wind flow // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 603, issue 3, pp. 032008.

  8. Seiler F., Gnemmi P., Ende H. et.al. Jet interaction at supersonic cross flow conditions // Shock Waves, 2003, vol. 13, no. 1, pp. 13 — 23. DOI: 10.1007/s00193-003-0189-y

  9. Gnemmi P., Adeli R., Longo J. Computational comparisons of the interaction of a lateral jet on a supersonic generic missile // AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, 18-21 August 2008, Honolulu. DOI:10.2514/6.2008-6883

  10. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Гидродинамика. — М.: Наука, 1986. Т. 6. — 736 с.

  11. Brandeis J., Gill J. Experimental investigation of super- and hypersonic jet interaction on missile configurations // Journal of Spacecraft and Rockets, 1998, vol. 35, no. 3, pp. 296 — 302. URL: https://doi.org/10.2514/2.3354

  12. Кисловский В.А. Изменение сил на поверхности осесимметричного тела конечного размера в сверхзвуковом потоке при выдуве поперечной газовой струи: Дисс.:... к.ф-м.н. — Новосибирск, 2021. — 111 с.

  13. Борисов А.Д. Исследование влияния подачи струй в камеру на эффективность смешения и горения топливо-воздушной смеси // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=74721

  14. Ларина Е.В., Крюков И.А., Иванов И.Э. Моделирование осесимметричных струйных течений с использованием дифференциальных моделей турбулентной вязкости // Труды МАИ. 2016. № 91. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=75565

  15. Кудимов Н.Ф., Сафронов А.В., Третьякова О.Н. Численное моделирование взаимодействия многоблочных сверхзвуковых турбулентных струй с преградой // Труды МАИ. 2013. № 70. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=44440

  16. Головкин М.А. Головкина Е.В. Визуализация структур течения в окрестности моделей летательных аппаратов в гидродинамической трубе малых скоростей (самолетные аэродинамические компоновки) // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=74633

  17. Краснов Н.Ф., Кошевой В.Н., Калугин В.Т. Аэродинамика отрывных течений. — М.: Высшая школа, 1988. — 348 с.

  18. Антонов Р.В., Гребенкин В.И., Кузнецов Н.П. и др. Органы управления вектором тяги твердотоплевных ракет: расчет, конструктивные особенности, эксперимент: монография. — Москва- Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика, 2006. — 552 с.

  19. Прокопенко Е.А., Шевченко А.В., Яшков С.А. и др. Экспериментальная установка на основе импульсной аэродинамической трубы для определения газодинамических параметров потока вблизи гиперзвукового летательного аппарата // Труды ВКА имени А.Ф. Можайского. 2018. Вып. № 665. С. 237 — 246.

  20. Прокопенко Е.А., Шевченко А.В., Яшков С.А. Верификация результатов численного моделирования силы лобового сопротивления гиперзвукового потока, действующей на элементы конструкции объектов ракетно-космической техники // Труды ВКА имени А.Ф. Можайского. 2019. Вып. № 671. С. 368 — 376.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход