Исследование тяги кольцевого сопла в турбулентном режиме истечения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты расчетов и измерений силы тяги в условиях турбулентных режимов истечения высокотемпературных продуктов сгорания из кольцевого сопла. Расчеты выполнены на основе осредненных по Фавру уравнений Навье–Стокса и приближения Буссинеска для описанияпроцессов турбулентного переноса. Проведен анализ влияния формы выхлопного сопла кольцевогосоплового устройства с внутренним дефлектором на величину развиваемой тяги. По результатамсравнения расчетных значений силы тяги сопла с соответствующими измеренными величинами выполнена валидация расчетной модели. Установлено, что в полости дефлектора устанавливается “стационарный” турбулентный режим течения с высокими значениями параметров турбулентного переноса.

Об авторах

В. А. Левин

Научно-исследовательский институт механики, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, Россия

Н. Е. Афонина

Научно-исследовательский институт механики, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Email: afonina@imec.msu.ru

А. Н. Хмелевский

Научно-исследовательский институт механики, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Список литературы

  1. Levin V.A., Afonina N.E., Gromov V.G., Manuy- lovich I.S., Khmelevsky A.N., Markov V.V. Spectra signals of gas pressure pulsations in annular and linear dual slotted nozzles // Combustion Science and Technology. 2019. V. 191. № 2. P. 339–352. https://doi.org/10.1080/00102202.2018.1467405
  2. Olsen M.E., Coakley T.J. The Lag Model, a Turbulence Model for Non Equilibrium Flows // 15th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference. 2001. AIAA 2001–2564. https://doi.org/10.2514/6.2001-2564
  3. Wilcox D.C. Multiscale Model for Turbulent Flows // AIAA J. 1988. V. 26. № 11. P. 1311–1320. https://doi.org/10.2514/6.1986-29
  4. Левин В.А., Афонина Н.Е., Громов В.Г., Хмелевский А.Н. Численное исследование течения в кольцевом сопле на основе турбулентной модели // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 503. № 1. С. 47–51. https://doi.org/10.31857/S2686740022020080I
  5. Favre A. Equations des gaz turbulents compressibles. Pt 1: Formes generals // Journal de Mecanique. 1965. V. 4. № 3. P. 361–390.
  6. Afonina N.E., Gromov V.G., Sakharov V.I. HIGHTEMP Technique for High Temperature Gas Flows Numerical Simulation // Proc. of the 5th European Symposium on Aerothermodynamics for Space Vehicles. Cologne, Germany. 8–11 November 2004. SP-563, February 2005. P. 323–328.
  7. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М.: Физматлит, 2003. 351 с.
  8. Левин В.А., Пережогин В.Н., Хмелевский А.Н. Особенности структуры течения продуктов сгорания в сферической полузамкнутой полости // ФГВ. 1995. Т. 31. № 1.С. 32–40.
  9. Левин В.А., Афонина Н.Е., Громов В.Г., Смехов Г.Д., Хмелевский А.Н., Марков В.В. Газодинамика и тяга выходного устройства реактивного двигателя с кольцевым соплом // ФГВ. 2012. Т. 48. № 4. С. 38–50.
  10. Иров Ю.Д., Кейль Э.В., Маслов Б.Н., Павлухин Ю.А., Породенко В.В., Степанов Е.А. Газодинамические функции. М.: Машиностроение, 1965. 400 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Примечание

В печатной версии статья выходила под DOI: 10.31857/S2686740025030089


© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).