Dòng chảy của tia khí siêu âm phát ra từ vòi phun trên một bề mặt lõm

Springer Science and Business Media LLC - Tập 93 - Trang 1548-1556 - 2020
N. I. Sidnyaev1
1Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia

Tóm tắt

Vấn đề về dòng chảy của một tia khí siêu âm khi di chuyển qua một bức tường lõm có bất kỳ hình dạng nào đã được giải quyết. Một phương pháp tính toán dòng khí hình thành do sự tương tác của một tia khí siêu âm không được tính toán với một bức tường phẳng hoặc bức tường cong được đề xuất. Kết quả đo áp suất tại bề mặt của một vật cản cong, trên đó một tia khí siêu âm đang lan tỏa, và tính toán các tham số khí động lực học của khí trong vùng gần bức tường của tia này, đã được trình bày. Các vùng đặc trưng nhất của một tia khí siêu âm không được tính toán di chuyển qua một bức tường phản xạ cong, có ý nghĩa trong một số ứng dụng thực tiễn của các tia này và cho việc xây dựng các mô hình vật lý và toán học của chúng, đã được xác định. Các tham số xác định của dòng chảy trong một tia khí siêu âm trên một bức tường lõm đã được định nghĩa, và các điều kiện tương đồng của chúng được xây dựng dựa trên các đặc tính hình học chính của tia. Kết quả cho thấy sự khác biệt giữa các tia khí siêu âm di chuyển qua một bức tường cong và một bức tường phẳng là sự chênh lệch áp suất tại các ranh giới trong và ngoài của chúng. Bằng cách sử dụng các công thức của lý thuyết sóng sốc chéo, các góc nghiêng của một tia khí siêu âm không được tính toán với một bức tường lõm và các thuộc tính khí động lực học của nó ở tất cả các vùng của bề mặt đã được xác định.

Từ khóa

#dòng chảy; tia khí siêu âm; tường lõm; khí động lực học; áp suất

Tài liệu tham khảo

V. S. Avduevskii, É. A. Ivanov, and Yu. G. Pirumov, Gas Dynamic of Super Nonisobaric Jets [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1989). V. G. Dulov, Superpersomic Gas Jet [in Russian], Nauka, Novosibirsk (1983). G. A. Akimov, Development of Theoretical and Applied Gas Dynamics by the School of Prof. I. P. Ginzburg [in Russian], Izd. Balt. Gos. Tekh. Univ., St. Petersburg (2002). D. V. Maklakov, Analog of the Ketta–Zhukovskii theorem on the detached jet flow over an airfoil, Dokl. Akad. Nauk, 441, No. 2, 187–190 (2011) A. V. Antsupov, Interaction of a noncalculated supersonic jet with a plane obstacle, Tr. TsAGI, No. 1698, 3–21 (1975). V. V. Sychev, A. I. Ruben, Vik. V. Sychev, and G. L. Korolev, Asymptotic Theory of Detached Flows [in Russian], Nauka, Moscow (1987). A. G. Karengin, Plasma Processes and Technologies [in Russian], Izd. Tomsk. Politekh. Univ., Tomsk (2010). A. I. Shvets and I. T. Shvets, Gas Dynamics of a Near Wake [in Russian], Naukova Dumka, Kiev (1976). M. E. Deich and A. E. Zaryankin, Hydraulic Gas Dynamics [in Rissian], Énergoatomizdat, Moscow (1984). G. F. Glotov and M. I. Feinman, Critical pressures in the boundary layers of a two-dimensional and a three-dimensional detached turbulent flows at M = 2, Uchen. Zap. TsAGI, No. 42, 126–131 (1979). N. A. Pavlova and A. G. Terent’eva, Computer simulation of the flow over an airfoil of arbitrary configuration with a partial cavitation, Izv. Ross. Akad. Nauk, Mekh. Zhidk. Gaza, No. 3, 45–67 (2010). V. M. Boiko, A. V. Dostovalov, V. I. Zapryagaev, I. N. Kavun, N. P. Kiselev, and A. A. Pivovarov, Investigation of the structure of supersonic non isobaric jets, Uchen. Zap. TsAGI, 41, No. 2, 44–58 (2010). M. B. Alkislar, A. Krothapalli, I. Choutapalli, and L. Lourenco, Structure of supersonic twin jets, AIAA J., 43, Nо. 11, 2309–2314 (2005). N. Sayed, K. Mikkelsen, and J. Bridges, Acoustics and thrust of quiet separate-flow high-bypass-ratio nozzles, AIAA J., 41, Nо. 3, 372–378 (2003).