7 / 11
Исследование звукового удара: расчет и эксперимент
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 7
Полученные для пустой трубы значения были вычтены из дан-
ных, зарегистрированных контрольно-измерительной пластиной.
Результаты исследований.
Результаты сравнения эксперимен-
тальных и расчетных данных отражены на графиках, представленных
на рис. 5. На базе экспериментальных данных, полученных в ближ-
нем поле на измерительной пластине, проведен расчет производной
площади поперечного сечения эквивалентного тела вращения
dS
/
dx
.
Получена соответствующая эпюра ударной волны при числе Маха
набегающего потока М = 2 и высоте полета
H
= 20 000 м. Графики
(см. рис. 5) показывают удовлетворительное совпадение эксперимен-
тальных данных с результатами численного расчета.
Рис. 5.
Распределение производной площади поперечных сечений эквивалентного
тела вращения, использованное для расчета звукового удара (
а
), и эпюра звуковой
волны (
б
):
— расчет; — эксперимент
Рассмотрим возмущенное поле на контрольной пластине при числе
М = 2 (рис. 6). Длина модели
L
= 247 мм. Ее силуэт для наглядности
нанесен на пластину. Видно, что при рассматриваемом взаимном рас-
положении пластины и модели часть зоны возмущений оказалась вне
области измерений (выделены синим цветом), что искажает расчет вол-
ны звукового удара. Для других чисел Маха ситуация аналогичная. При
таком обстоятельстве требуется изменить геометрические параметры
стенда для экспериментальных исследований проблемы звукового
удара.