Особенности течения сверхзвуковых потоков в узких цилиндрических каналах
15
как, например, упомянутые дополнительные скачки за диском Маха,
могут быть выявлены более отчетливо.
Результаты, полученные с использованием других моделей тур-
булентности, практически не отличаются друг от друга, хотя налицо
существенные различия между этими результатами и результатами
расчета по ламинарной модели и модели Спаларта — Аллмареса. К
этим различиям следует отнести, в частности, сравнительно быстрое
затухание колебаний давления и скорости как в канале (при
х
/
D
= 7…10), так и при движении сверхзвуковой струи в атмосфере
(при
х
/
D
> 10), вызванное более высоким уровнем турбулентного пе-
ремешивания и диссипации энергии при расчетах по
k
−ε
-модели и ее
модификациям.
Влияние используемой в расчетах модели турбулентности на фор-
му линии М = 1 видно на рис. 13. Модель турбулентности Спаларта —
Аллмареса дает результаты, достаточно близкие к модели ламинарно-
го течения. Турбулентное течение, рассчитанное с использованием
различных модификаций
k
−ε
-модели (кривая 3), характеризуется за-
метно большей толщиной дозвукового пристеночного слоя. Это, по
нашим оценкам, должно привести к уменьшению длины канала, при
которой происходит смыкание пограничных слоев и формирование
дозвуковой области течения в канале. Кроме того, при использо-
Рис. 12.
Распределение статического давления на оси потока для различных
моделей течения (
L
= 50 мм)
