Моделювання течії на пластині з відсмоктуванням пограничного шару

Терещенко, Ю. Ю.; Терещенко, Ю. М.; Дорошенко, К. В.

При течії газу в каналі при обтіканні тіл різної форми на стінках утворюється пограничний шар, викликаний наявністю сил тертя. Відсмоктування невеликої кількості загальмованого у стінки газу є одним із засобів ламінаризации течії в пограничному шарі і зменшення тертя. Поставлено завдання оцінити вплив форми вхідних кромок дискретних каналів на ефективність відсмоктування пограничного шару на пластині. Поставлена задача вирішувалася методом чисельного моделювання. Розрахунок течії на пластині проводився за допомогою усереднених по Рейнольдсу рівнянь Нав'є-Стокса. Для замикання рівнянь використовувалася модель турбулентної в'язкості SST Ментера. Для урахування пограничного шару розрахункова сітка мала адаптацію. Тип розрахункової сітки - неструктурована. На вході задавалася осьова швидкість 100 м/с. Об'єкт дослідження - пластина довжиною 100мм. На пластині виконано 15 дискретних каналів для управління пограничним шаром, ширина яких 1 мм, відстань між каналами 3 мм. Для дослідження обрані дві форми каналів: з прямокутними вхідними кромками і з профільованими вхідними кромками. Інтенсивність управління пограничним шаром оцінювалася коефіцієнтом відсмоктування. Першим етапом роботи був розрахунок течії на пластині без використання управління пограничним шаром. В ході наступного етапу роботи були проведені серії газодинамічних розрахунків течії на пластині з використанням відсмоктування пограничного шару при різній інтенсивності. Результати розрахунків показали, що форма вхідної кромки каналів для відсмоктування пограничного шару не істотно впливає на ефективність управління пограничним шаром. При прямокутних вхідних кромках каналів для управління пограничним шаром товщина пограничного шару зменшується на 58 - 65 %, при профільованих вхідних кромках ефективність зростає до 63 - 70 %.


	Наукова періодика України		Проблеми тертя та зношування