TURBULENT BOUNDARY LAYER ON A PERMEABLE PLATE IN SUPERSONIC FLOW WITH POSITIVE PRESSURE GRADIENT UNDER FOREIGN GAS INJECTION

A. I. Leontiev; Леонтьев А. И.; V. G. Lushchik; Лущик В. Г.; M. S. Makarova; Макарова М. С.

doi:10.31857/S2686740023030124

ТУРБУЛЕНТНЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ НА ПРОНИЦАЕМОЙ ПЛАСТИНЕ В СВЕРХЗВУКОВОМ ПОТОКЕ С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ГРАДИЕНТОМ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВДУВЕ ИНОРОДНОГО ГАЗА

Авторы: Леонтьев А.И.¹^,2, Лущик В.Г.¹, Макарова М.С.¹
Учреждения:
1. Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
2. Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Выпуск: Том 510, № 1 (2023)
Страницы: 64-69
Раздел: МЕХАНИКА
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7400/article/view/135947
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686740023030124
EDN: https://elibrary.ru/OYZVDL
ID: 135947

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведено численное моделирование турбулентного пограничного слоя на проницаемой пластине при вдуве гелия в сверхзвуковой поток ксенона при наличии положительного продольного градиента давления. Рассмотрены режимы вдува, при которых температура вдуваемого газа ниже температуры адиабатной непроницаемой стенки и температуры торможения набегающего потока. Подтверждено существование минимума температуры проницаемой стенки, при котором температура стенки ниже температуры вдуваемого газа, при этом существуют два сечения по длине проницаемой пластины, в которых выполняются условия адиабатности. Результаты расчетов сверхзвукового течения с продольным градиентом давления существенно отличаются от результатов, полученных для безградиентного обтекания пластины, как для докритического, так и для критического вдува.

Ключевые слова

турбулентный сжимаемый пограничный слой, проницаемая пластина, вдув инородного газа, положительный продольный градиент давления, адиабатная стенка

Список литературы

Shirokow M. // Technical Physics of the USSR. 1936. V. 3. № 12. P. 1020.
Neumann R.D., Freeman D.C. // J. of Spacecraft and Rockets. 2012. V. 49. № 6. P. 1080–1087.
Gomes A., Niehuis R. // Proc. of ASME Turbo Expo. 2013. P. 1–8.
Леонтьев А.И., Лущик В.Г., Макарова М.С., Попович С.С. // Теплофизика высоких температур. 2022. Т. 60. № 3. С. 455–480.
Pohlhausen E. // ZAMM, Journal Applyed Mathemantics /Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik. 1921. V. 1. P. 115–121.
Eckert E.R.G. // Int. Commun. Heat Mass Transf. 1986. V. 13. P. 127–143.
Kulkarni K.S., Madanan U., Goldstein R.J. // Int. J. HeatMass Transfer. 2020. V. 152. 119498.
Stinson M., Goldstein R.J. // First Thermal and Fluids Engineering Summer Conference, 2016. P. 945.
Hayes J.R., Neumann R.D. // Tactical Missile Aerodynamics. Progress in Astronautics and Aeronautics Series. V. 142. Washington: AIAA, 1992. P. 63.
Леонтьев А.И. // Теплофизика высоких температур. 1997. Т. 35. № 1. С. 157.
Волчков Э.П., Макаров М.С. // Изв. РАН. Энергетика. 2006. № 2. С. 9–31.
Ковальногов Н.Н. // Изв. вузов. Авиационная техника. 2010. № 3. С. 28.
Макаров М.С., Макарова С.Н. // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 6. С. 777.
Бурцев С.А. // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 1. С. 14.
Leontiev A.I., Lushchik V.G., Makarova M.S. // Proc. 16th International Heat Transfer Conference. IHTC-16 August 10–15, 2018. Beijing, China. 2018. № 24138.
Bunker R.S. // J. Heat Transfer. 2005. V. 127. P. 441–453.
Johnson H., Rubesin M.W. // Trans. ASME. 1949. V. 75. № 5. P. 447.
Ackerman G. // Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens. 1942. Bd. 13. S. 226.
El-Genk M.S., Tournier J.M. // Energy Convers. Manag. 2008. V. 49. P. 1882–1891.
Belcher J.R., Slaton W.V., Raspet R., Bass H.E., Lightfoot J. // J. Acoust. Soc. Am. 1999. V. 105. P. 2677–2684.
Киров В.С., Кожелупенко Ю.Д., Тетельбаум С.Д. // Инженерно-физический журнал. 1974. Т. 26. № 2. С. 226–228.
Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Справочник. М.: Издательство МЭИ, 1999. 168 с.
Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.
Leontiev A.I., Lushchik V.G., Makarova M.S. // Int. J. Heat Mass Transfer. 2020. V. 147. № 118959. P. 1–7.
Леонтьев А.И., Лущик В.Г., Макарова М.С. // Доклады Академии наук. 2018. Т. 482. № 1. С. 38–41.
Лущик В.Г., Макарова М.С. // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2020. № 5. С. 61–64.
Леонтьев А.И., Лущик В.Г., Макарова М.С. // Доклады Академии наук. 2022. Т. 502. № 1. С. 60–64.
Лущик В.Г., Макарова М.С. // Теплофизика и аэромеханика. 2018. Т. 25. № 2. С. 177–190.
Leontiev A.I., Lushchik V.G., Makarova M.S. // Computational Thermal Sciences. 2019. V. 11. № 1–2. P. 41–49.
Лущик В.Г., Макарова М.С. // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2022. № 3. С. 102–114.
Makarova M.S., Lushchik V.G. // Journal of Physics: Conference Series. 2017. V. 891. № 012066.
Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Г. Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1982. 592 с.
Clauser F.H. // Journal of the Aeronautical Sciences. 1954. V. 21. P. 91–108.