Расчетное исследование газодинамических процессов при запуске двигательной установки
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2016
7
На рис. 9–11 представлены
результаты моделирования про-
цесса установления струи при
наличии набегающего потока.
В начальный момент времени в
картине обтекания присутствует
система скачков уплотнения и
волн разрежения, являющихся
следствием взаимодействия набе-
гающего потока с поверхностями
летательного аппарата (рис. 9,
а
).
При включении двигателя форми-
рующаяся струя перестает быть симметричной, как в предыдущей
рассмотренной задаче. При развитии струи предшествующая ей
сферическая ударная волна начинает взаимодействовать с отошедшим
скачком уплотнения перед РДЭО, образуя систему сложной формы. При
прохождении области вблизи РДЭО ударная волна сначала нагнетает
давление на поверхности двигателя, а затем падает на коническую
поверхность, отражаясь от нее. Кроме того, поверхность раздела струи
успевает догнать ударную волну, провоцируя дополнительный прирост
давления на поверхности конуса. При дальнейшем прохождении
сферическая волна еще сильнее искривляет скачок уплотнения перед
РДЭО, который, в свою очередь, воздействует на тело струи, также
несколько искривляя ее форму (рис. 9,
б
).
Рис. 10.
Распределения избыточного давления во времени
при запуске ДУ при наличии и отсутствии М
∞
:
— точка 1
′
(
Н
= 0, М
∞
= 0
);
— точка 1
′
(
Н
= 10 км, М
∞
= 1,1
);
— точка 2
′
(
Н
= 0, М
∞
= 0
);
— точка 2
′
(
Н
= 10 км, М
∞
= 1,1
);
— точка 3
′
(
Н
= 0, М
∞
= 0
);
— точка 3
′
(
Н
= 10 км, М
∞
= 1,1
);
— точка 4
′
(
Н
= 0, М
∞
= 0
);
— точка 4
′
(
Н
= 10 км, М
∞
= 1,1
)
Рис. 9.
Картины обтекания САС:
а
— набегающим потоком;
б
— после
установления струи, истекающей в усло-
виях М
∞