Представлены результаты экспериментально-теоретического исследования структуры течения газа в сопле Лаваля. Обнаружены особенности течения в пристеночной области сверхзвуковой части сопла, приводящие к более низким — примерно в 2 раза ниже рассчитанного по стандартным методикам значениям давления в критическом сечении по сравнению с результатами, полученными расчетным путем. Такое рассогласование, установленное с помощью этих результатов расчета в программном комплексе ANSYSFluent, обусловлено различием параметров течения в ядре потока и в пристеночном слое. Стандартные методики, как правило, основаны на результатах экспериментов и полуэмпирических зависимостях, а это приводит к тому, что получаемые с их помощью зависимости не отражают сложной структуры потока. В то же время из-за наличия трения на стенке сопла и газовых вихрей параметры распределяются в поперечном сечении очень неравномерно. Проведено сравнение стандартных методик, численного решения и эксперимента. Показано, что решение с использованием ANSYSFluent позволяет учесть пространственные особенности течения и оценить параметры не только на оси потока, благодаря чему полученные с его помощью результаты лучше согласуются с результатами эксперимента, чем определенные по стандартной методике.

EDN UQVLJI