Рис. 4. Расчетные область (
а
) и сетка (
б
) в меридиональной плоскости кониче-
ского тела
на ячейки и создания численного алгоритма вводились две системы
координат: декартова (
oxyz
) и сеточная (
ijk
).
Рассмотрим более подробно построение расчетной области в ме-
ридиональной плоскости конического тела. Ее внешние границы опре-
деляются координатами опорных точек (в декартовой системе ко-
ординат):
O
(
x
0
,
0)
,
E
11
(
x
0
e
, r
e
)
,
E
12
(
x
0
e
, r
e
)
,
E
21
(
x
e
, r
e
)
,
E
22
(
x
e
, r
e
)
и
P
(
x
p
,
0)
. Размеры первого блока расчетной области выбираются с уче-
том выстраивания в процессе расчета перед телом скачка уплотнения.
Геометрические размеры боковой части расчетной области определя-
ются таким образом, чтобы распространяющиеся возмущения в ви-
де головного скачка уплотнения не достигали ее внешней границы.
Для удобства построения расчетной области и предоставления инфор-
мации все геометрические размеры относятся к радиусу миделевого
сечения конуса.
Проведенные исследования показали, что при расчете взаимодей-
ствия основного и инжектируемого потоков целесообразно использо-
вать сетку с так называемыми веерными вставками (рис. 4,
б
). В этом
случае вся расчетная область разбивается на семь блоков. Блоки IIIа и
Vа представляют собой веерную сетку, строящуюся от боковой кромки
сопла и стыкующуюся на некотором удалении от поверхности кони-
ческого блока с расчетной сеткой, содержащей прямоугольные ячейки
(блоки III и V). Радиус окружности
r
, описывающей внешние грани-
цы веерных вставок, определяется по формуле
r
≈
1
,
2(1
,
36
M
j
√
n
−
2
,
0)
d
j
;
здесь M
j
— число Маха на срезе сопла;
n
=
p
j
/p
k
— среднее значе-
ние коэффициента нерасчетности струй (
p
j
— статическое давление на
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4 9
