Учет влияния вязкостных эффектов на обтекание и аэродинамические характеристики комбинированных головных частей ракет - page 3

Рис. 1. Картины растеканий поверхностных
линий тока при
Re
= 1
,
04
10
7
м
1
(под-
ветренная сторона):
а
α
= 2
40
0
;
б
α
= 6
40
0
;
в
α
= 11
40
0
;
1
— зона отрыва;
2
и
3
— линии стекания и
растекания газа;
4
— зоны отрыва;
5
— линия
растекания вдоль центральной образующей
стабилизатором
θ
2
= 14
,
относительным
затуп-
лением носовой части
ˉ
R
0
=
R
0
/R
м
= 0
,
2
, радиу-
сом миделя
R
м
= 0
,
035
м и
длиной
b
= 0
,
227
м. Иссле-
дования спектров течений и
распределения давления по
поверхности тела вращения
проводились в сверхзвуко-
вой аэродинамической тру-
бе ( M
= 6
; угол атаки
α
= 0
. . .
15
;
Т
0
= 473
K;
10
,
7
10
5
6
Р
0
6
59
,
8
10
5
Па;
1
,
04
10
7
6
Re
6
5
,
79
×
×
10
7
м
1
)
. Анализ полу-
ченных спектров модели
показывает, что при числе
Re
= 1
,
04
×
10
7
м
1
(рис. 2)
перед коническим стабилиза-
тором помимо ударной волны
1
в области течения между го-
ловной ударной волной и по-
верхностью тела, вследствие
разворота и торможения по-
тока, формируется скачок
2
уплотнения и образуется зо-
на
3
отрыва пограничного слоя, влияющая на скачок уплотнения
4
стабилизатора.
Явление отрыва тесно связано с параметрами пограничного слоя;
отрыв возникает тогда, когда в направлении вниз по потоку давление
возрастает или когда в пограничном слое создается отрицательный
градиент давления достаточной величины [4–6]. По мере повышения
давления течение в пограничном слое замедляется как за счет дей-
ствия самого давления, так и вследствие поверхностного трения, и в
конечном итоге газ вблизи поверхности приводится в состояние покоя.
После того, как произошел отрыв, пограничный слой превращается в
слой сдвига внутри свободной жидкости, называемый иногда вихре-
вым слоем. Такие области сдвига, внутри которых градиент скорости
оказывается значительно больше, чем в какой-либо другой точке, воз-
никают там, где появляются разрывы скорости или физических харак-
теристик жидкости. Так, например, при
α
= 0
осредненные значения
углов наклона скачка уплотнения и внешней границы области отрыва
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 19
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...18
Powered by FlippingBook