Рис. 5. Зависимость коэффициента
C
yk
от параметра
N
при
M
∞
= 1
,
2
∞
;
β
k
= 6
◦
β
= 6
;
α
= 3
◦
α
= 3
;
— сетка с веерными вставками; —
сетка без веерных вставок;
•
— экспе-
риментальные значения
cрезе сопел;
p
k
— статическое давление на конической поверхности).
Длина нижней границы блока IV, прилегающей к поверхности конуса,
соответствует диаметру сопла инжекции.
Проводились исследования по влиянию общего числа разбиений
N
расчетной области с веерной вставкой на точность получаемых
значений аэродинамических коэффициентов при обтекании сверхзву-
ковым потоком эталонных тел (конусов) без выдува струй. Число яче-
ек, приходящихся на веерную вставку и сопло инжекции, выбиралось
из условия отсутствия резкого изменения геометрических размеров
расчетных ячеек. Установлено, что общий характер зависимости ко-
эффициента нормальной силы
C
yk
(
N
) остается аналогичным значе-
нию
C
yk
, получаемому на сетке с ячейками, близкими по форме к
прямоугольным (рис. 5). Дальнейшие расчеты обтекания конического
блока со струями проводились на сетке с общим числом разбиений
N
≈
375 000
.
В качестве начальных данных для численного решения зада-
чи вводились следующие безразмерные параметры набегающего
потока: давление
ˉ
p
∞
= 1
/
(
k
M
2
∞
)
, отнесенное к двойному ско-
ростному напору; плотность
ρ
∞
=
ρ/ρ
∞
= 1
; полная энтальпия
i
0
∞
= 0
,
5 + 1
/
[(
k
−
1)
M
2
∞
]
(
k
— показатель адиабаты) и составляю-
щие
v
x
∞
=
v
x
∞
/v
∞
,
v
y
∞
=
v
y
∞
/v
∞
,
v
z
∞
=
v
z
∞
/v
∞
вектора скорости
набегающего потока в декартовой связанной системе координат. Они
задавались на внешней границе расчетной области
E
12
OE
11
и
E
11
E
22
.
На поверхности конического тела ставились условия непротекания
(обнуление нормальной к поверхности конуса составляющей ско-
рости), а на границе
E
21
E
22
— условие свободного вытекания газа
(экстраполяция параметров потока). В меридиональной плоскости
ставились граничные условия симметричного обтекания.
Для моделирования условий выдува с боковой поверхности кону-
са струй газа на участках, соответствующих местоположению и гео-
метрическим размерам сопел, задавались условия звукового выдува:
давление на срезе сопла
ˉ
p
j
=
p
j
/
2
q
∞
; плотность
ρ
j
=
ρ
j
/ρ
∞
; со-
ставляющие скорости инжектируемого газа
v
xj
= 0
,
v
yj
=
v
yj
/v
∞
,
v
zj
=
v
zj
/v
∞
; полная энтальпия
i
0
j
= (
v
2
j
/
2) + [
k
j
/
(
k
j
−
1)][
p
j
/ρ
j
]
, где
10 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4
