14 / 16
Н.М. Гордеева
14
После соответствующего преобразования системы координат в
систему, которая использовалась для численных расчетов, уравнение
(15) можно привести к виду
1/2
1 (
)(
)
(
)
/
,
(2 )
c
e
e
w
e
i
s
w
k
Q
H H H H K L
H H S
L
где
*
*
1
*
*
0
тело
1
;
u u
K
du
F
*
«
1 *
*
*
горло»
.
s
u
u E
L
du
F
Функция тока
,
s
соответствующая критической линии тока
SSL
,
определяется из общего баланса массы и может быть выражена через
расход газа
,
w
M
вдуваемого в донную область, следующим соотно-
шением:
*
*
*
1/2
*
0
*
.
2
s
d
u
SSL
k
w
s
w
k
DSL
u
u
M
ur dy S
du
F
Следует отметить, что аналогичный метод анализа можно ис-
пользовать для расчета профилей концентрации атомов и значений
массовой концентрации атомных продуктов в области циркуляцион-
ного течения [6–8].
Выводы.
В работе представлены качественные и количествен-
ные результаты исследования течения в донной области кониче-
ских тел, расположенных под углом атаки в сверхзвуковых потоках.
Получены распределения давлений по всей длине донной части и их
эволюция в зависимости от угла атаки. Показано, что течение в дон-
ной части и связанные с ним аэродинамические нагрузки зависят
также от вязкого поперечного обтекания тела.
Возможности улучшения теории течения в донной области в
рамках описанного здесь анализа видятся в уточнении соотношений
для свойств газа при расчете струйного пограничного слоя и в уточ-
нении теории невязкого течения. Это особенно относится к примене-
нию теории при больших числах Маха и малых числах Рейнольдса.
Исследования показывают, что область «горла» достаточно длинная,
так что принятое в теории Чэпмена предположение о «резком изоэн-
тропическом сжатии» может оказаться достаточно грубым. Справед-
ливость применения автомодельного решения в окрестности «горла»
в осесимметричных потоках сомнительна, и вполне возможно, что
при малых числах Рейнольдса следует учитывать другие эффекты
(например, взаимодействие со сверхзвуковым потоком за счет увели-
чения толщины вытеснения). Следовательно, несмотря на то что бла-