МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
УДК 533.6.011.8
АНАЛИЗ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И РАЗРАБОТКА
МОДЕЛИ ТЕЧЕНИЙ В УДАРНОЙ ГИПЕРЗВУКОВОЙ
АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЕ
В.В. Кузенов
,
М.А. Котов
Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН,
Москва, Российская Федерация
e-mail:
Рассмотрены упрощенные одномерные математические модели процессов,
описывающие образование и распространение ударных волн, волн разрежения
и контактных разрывов в ударных трубах. Эти модели основаны на квазиод-
номерных уравнениях радиационной газовой динамики.
Экспериментальные и теоретические исследования образования и распро-
странения ударных волн, волн разрежения и контактных разрывов с исполь-
зованием ударных труб всегда представляли значительный интерес, а в по-
следнее время получили заметное развитие. Это связано с тем, что ударные
трубы являются наиболее удобным инструментом лабораторного исследова-
ния в таких актуальных областях современной науки и техники, как аэрофизика
и химическая кинетика, газодинамика и молекулярная физика. Также большую
роль играет тот факт, что течения многокомпонентного газа, который ис-
пытывает химические превращения, колебательное и электронное возбужде-
ние, реализуются во многих современных технологических и энергетических
установках, гиперзвуковых летательных аппаратах. При этом относитель-
но простым объектом для создания неравновесных процессов в газах является
ударная волна, распространяющаяся в трубе круглого или прямоугольного сече-
ния (такая геометрия поперечного сечения ударной трубы позволяет заметно
упростить газодинамическую картину течения в рабочем тракте).
Ключевые слова
:
аэродинамическая ударная труба, уравнения газовой динами-
ки, нелинейная квазимонотонная компактная разностная схема, многошаговый
метод Рунге–Кутты.
ANALYSIS OF GAS-DYNAMIC PROCESSES AND DEVELOPMENT
OF A MODEL OF FLOWS IN THE HYPERSONIC SHOCK TUNNEL
V.V. Kuzenov
,
M.A. Kotov
Ishlinskii Institute for Problems in Mechanics of the Russian Academy of Sciences,
Moscow, Russian Federation
e-mail:
The simplified one-dimensional mathematical models of processes are considered
which describe the formation and propagation of shock waves, depression waves,
and contact discontinuities in shock tunnels. These models are based on quasi-
one-dimensional equations of radiative gas dynamics. Experimental and theoretical
studies of formation and propagation of shock waves, depression waves, and contact
discontinuities with the use of shock tunnels were always of significant interest, while
recently they have developed appreciably. It is associated with the fact that shock
tunnels are a most convenient tool of laboratory research in such fields of current
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 3
