В процессе проектирования струйных аппаратов различного назначения, например, высотных стендов для испытаний ракетных двигателей, а также в случаях применения сверхзвуковых высокотемпературных струй в современных технологиях возникает необходимость в вычислении действительных парамеров газа в начальном участке струи. Цель работы - совершенствование методики расчета параметров газа в струе за соплом. На основе проведённых расчётов размеров поперечных сечений сверхзвуковой струи по уравнениям одномерной теории сверхзвукового участка установлено влияние состава газа на размеры струи в поперечном направлении. Экспериментальные исследования проводились на соплах критического перепада путём продувки их воздухом. Продувались сопла с диаметрами критического сечения: 8,15 мм; 12,30 мм; 15,10 мм; 18 мм и 25 мм. Проведены экспериментальные исследования параметров ударно-волновой структуры струи. Для измерения геометрических параметров струи использовали теневой метод. Обработку теневых фотографий проводили с использованием компьютерного приложения "Компас 17". Исследования показали на совпадение результатов расчетов и эксперимента только при значениях коэффициента степени нерасчётности истечения, соответствующих второму критическому режиму. С увеличением отклонения от указанного режима рассогласование результатов расчетов и эксперимента возрастает. Отклонение объясняется влиянием вязкости и инерционности газов. Разработана поправка к расчету по уравнениям газовой динамики, которая учитывает турбулентность. Погрешность результатов расчетов максимального диаметра струи от эксперимента с учетом поправки на турбулентность составила с вероятностью 0,95 (0,98 - 1,8) %. Кроме того, экспериментально доказан момент зарождения диска Маха в струе, установлено место устойчивого положения диска Маха в бочке. Разработана инженерная методика расчета геометрических и газодинамических параметров струи за соплом, базирующаяся на теории сверхзвукового участка с поправкой на турбулентность.

  Повний текст PDF - 671.663 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"