Учет влияния вязкостных эффектов на обтекание и аэродинамические характеристики комбинированных головных частей ракет - page 4

Рис. 2. Схема обтекания модели с цилиндрическим центральным участком при
Re
= 1
,
04
10
7
м
1
(с отрывом ) и при
Re
= 5
,
6
10
7
м
1
(без отрыва ):
1, 2, 4
— скачки уплотнения;
3
— зона отрыва
соответственно составляют для модели
β
ск
1
= 16
10
0
и
β
отр
4
40
0
.
При числах Re
>
3
,
89
10
7
м
1
картина течения между головной
ударной волной
1
и поверхностью тела существенно изменяется: пе-
ред стабилизатором не возникает видимой области отрывного течения,
а угол наклона скачка уплотнения
4
увеличивается.
В случае несимметричного (
α
6
= 0
) обтекания область отрыва по-
граничного слоя смещается вверх по потоку на подветренной и вниз
по потоку на наветренной стороне тела соответствующим смещением
скачка уплотнения. Следует отметить, что протяженность зоны от-
рыва пограничного слоя увеличивается с уменьшением числа Re
,
в особенности на подветренной стороне тела. Теневые фотографии
спектров обтекания дают возможность определить границы области
отрыва пограничного слоя и положения скачков уплотнения в плоско-
сти изменения углов атаки, однако не позволяют получить детальную
информацию о характере течения газа у поверхности тела. В целях
получения такой информации проводилась визуализация течения с по-
мощью масляных покрытий. Согласно этому методу на поверхность
модели дискретно наносятся краски соответствующей консистенции.
После введения модели в поток газа происходит растекание краски и
на поверхности тела фиксируется картина линий тока, которая фото-
графируется. В качестве примера на рис. 1 приведены картины расте-
кания поверхностных линий тока ( Re
= 1
,
04
10
7
м
1
)
.
Анализ полученных данных показывает, что при сравнительно не-
больших углах атаки (
α
2
40
0
) на подветренной стороне тела фор-
мируется зона
1
отрывного течения (рис. 1,
а
), охватывающая часть
цилиндрического участка тела и небольшую область поверхности ста-
билизатора. На образующей, лежащей в плоскости углов атаки (вне
зоны отрыва пограничного слоя), видны линии
2
стекания газа. Уве-
личение
α
приводит к расширению области отрыва пограничного слоя
(рис. 1,
б
α
6
40
0
)
и возникновению двух линий стекания, располо-
женных симметрично относительно плоскости углов атаки, при этом
20 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...18
Powered by FlippingBook