Анализ газодинамических процессов и разработка модели течений в ударной гиперзвуковой аэродинамической трубе - page 15

Используем оператор сдвига
T
m
u
j
=
u
j
+
m
=
u
(
z
j
+
m
Δ)
и обо-
значение единичного оператора
E
=
T
0
для определения производных
вида
∂v
∂r
r
=
R
,
∂ζ
∂r
r
=
R
δ
на границе расчетной области:
u
0
|
r
=
R
=
1
60Δ
[
12
T
5
+ 75
T
4
200
T
3
+ 300
T
2
300
T
1
+ 137
E
] +
Δ
5
6
u
VI
;
u
0
|
r
=
R
=
1
60Δ
[10
T
6
72
T
5
+
+ 225
T
4
400
T
3
+ 450
T
2
360
T
1
+ 147
E
] +
Δ
6
7
u
VII
;
u
0
|
r
=
R
δ
=
1
60Δ
[12
T
5
75
T
4
+ 200
T
3
300
T
2
+ 300
T
1
137
E
]+
Δ
5
6
u
VI
;
u
0
|
r
=
R
δ
=
1
60Δ
[
10
T
6
+ 72
T
5
225
T
4
+ 400
T
3
450
T
2
+ 360
T
1
147
E
] +
Δ
6
7
u
VII
.
Основные результаты расчетов.
Расчетные исследования вы-
полнены с использованием разработанной численной методики для
экспериментальных условий (таблица), реализованных в однодиафраг-
менной аэродинамической ударной трубе (ГУАТ ИПМех РАН) [8, 9].
В экспериментах, проведенных на данной ударной трубе и подвер-
гаемых численному анализу, в начальный момент времени (т.е. до
разрыва диафрагмы) камера низкого давления (КНД) была заполнена
воздухом (исследуемым газом) при давлении
p
КНД
[мбар] и темпера-
туре
T
= 298
,
15
K, а камера высокого давления (КВД) наполнена сжа-
тым воздухом при давлении
P
КВД
[мбар] и температуре
T
= 298
,
15
K.
Экспериментальная установка ГУАТ ИПМех РАН имеет вид канала
(трубы) постоянного сечения (внутренний диаметр
D
= 0
,
8
м; длина
камеры низкого давления
L
КНД
= 7
,
35
м; длина камеры высокого да-
вления
L
КВД
= 1
,
97
м) и рассчитана на диапазон значений чисел Маха
УВ M
= 6
. . .
12]
.
№ 1 2 3 4 5
6
7
8 9 10 11
p
КВД
, бар 10 10,2 22 19 13,2 19,5 19,5 20,5 21 36 34
p
КНД
, бар 0,3 15 6,6 100 2 0,7 5,6 100 100 1 1
На рис. 2 приведено схематичное изображение расположения дат-
чиков давления, служащих для нахождения экспериментальных зави-
симостей давления
P
(
t
)
(в различных пространственных точках) от
времени.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 17
1...,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 16,17,18,19,20,21,22,23
Powered by FlippingBook