О задаче течения в донной области сверхзвуковых тел

О задаче течения в донной области сверхзвуковых тел

Рис. 3.

Распределения давлений за конфигурацией типа

«тонкий конус» при трансзвуковых скоростях и различ-

ных углах полураствора конуса

 

—

 

;

2 —

 

(задняя кромка скруглена);

—

 

Резкое изменение аэродинамических характеристик модели с

выпуклой донной частью в диапазоне значений М = 0,8…1,2, пред-

ставленное на рис. 2, может быть объяснено следующим образом. На

рис. 3 изображено, как изменяются с изменением числа Маха донное

давление и минимальное давление на поверхности осесимметричного

тела [1–3, 5] в зависимости от формы донной области и задней кром-

ки. Градиент давления обусловливает отрыв потока перед донной ча-

стью [4], как это показано на рис. 3. Интенсивность хвостового скач-

ка зависит от течения в следе из-за его влияния на донное давление.

На рис. 3 можно видеть, что минимум сжатия должен находиться

между изломом и донной частью, когда число Маха немногим боль-

ше единицы (М = 1,05 для

 

10°). Эта ситуация отражена в верхней

правой части рис. 3 [5, 6]. В этом случае при отсутствии скачков на

теле основная связь осуществляется через след. Влияние следа на те-

чение вверх по потоку будет доминирующим, и можно ожидать, что

донная часть с сильной выпуклостью будет оказывать стабилизиру-

ющее влияние. Это согласуется с данными, соответствующими

сверхзвуковому режиму обтекания (см. рис. 3).

Необходимо отметить, что изменение донного давления, обу-

словленное изменением угла атаки, мало по сравнению с ростом дав-

ления, связанным со скачком. Таким образом, влияние возмущений,

распространяющихся вверх по потоку от области сжатия в следе, бу-

дет мало и главный вклад в силу, действующую на выпуклую дон-