Расчетное моделирование теплового состояния элементов воздухозаборного устройства прямоточного воздушно-реактивного двигателя - page 2

А.В. Чаплыгин, Б.Б. Петрикевич, А.А. Тихонов
2
При полетах в атмосфере Земли
с высокими скоростями становятся
неприменимыми многие соотно-
шения газовой динамики идеально-
го газа. С ростом температуры воз-
духа вблизи обтекаемого тела
начинаются процессы диссоциации
(рис. 1). Увеличение температуры
выше 7 000 K приводит к иониза-
ции компонентов воздуха. В ре-
зультате существенно возрастает
теплоемкость среды, а реальная
температура вблизи обтекаемого
тела оказывается значительно ниже, чем дает оценка по соотношениям
для идеального газа без учета физико-химических превращений, в силу
возросшей энергоемкости процесса нагрева воздуха [2].
Входная часть ПВРД представляет собой двухскачковое плоское
воздухозаборное устройство (рис. 2). Для предварительного анализа
образующейся во входной части ПВРД системы скачков уплотнения
использовали соотношения теории изоэнтропических течений для
случая обтекания клина сверхзвуковым потоком [3]:
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
ск
1
ск
1
1
ск
2
2
1
2
1
2
2
2
2
2 2
ск
1
1
1
2
1
M ;
1
1
( 1)M ;
2 ( 1)M
cos
;
cos(
)
M M sin ;
;
2
2
1
1
tg ctg
1
1 tg
,
2
4
n
n
n
n
p
k
k
p k
k
k
k
w
w
w w
i
i
  
  
  
  
 
  
где
р
— давление;
k
— показатель изоэнтропы; M — число Маха;
— плотность;
w
— скорость потока;
ск
— угол наклона скачка
уплотнения;
— угол клина;
i
— энтальпия газа; индекс «1» соответ-
ствует параметрам до, а индекс «2» — за скачком уплотнения, индекс
«
n
» обозначает нормальную проекцию.
Рис. 1.
Содержание компонентов
воздуха в зависимости от темпера-
туры при
p
= 0,1 МПа
1 3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook