Рис. 6. Пространственное распределение давления (
а
) и температуры (
б
) в
момент времени
t
= 21
мс (эксперимент № 4)
Далее в основном у правой расчетной границы наблюдается струк-
тура течения (рис. 6), соответствующая фазе сложного взаимодействия
УВ, контактного разрыва, волны разрежения, которая длится (прибли-
зительно) в течение
10
,
3
≤
t
≤
10
,
3+
L
КВД
+
L
КНД
c
1
≈
35
мс. На началь-
ной стадии данной фазы течения в аэродинамической ударной трубе
в окрестности правой расчетной границы взаимодействуют только от-
раженная УВ и контактный разрыв, который движется ей навстречу.
В этом случае возможны два варианта взаимодействия: а) если вза-
имодействующая с контактным разрывом УВ выходит из более плот-
ной среды в менее плотную, то она отражается от контактного разрыва
в виде веера волн разрежения; б) если же наоборот — из менее плотной
среды в более плотную среду, то отражение происходит в виде УВ.
В проведенных расчетах реализуется вариант взаимодействия (
а
),
и веер волн разрежения многократно отражается от стенки ударной
трубы и контактного разрыва. Чуть позже процесс взаимодействия
волн усложняется вследствие влияния на него отраженной от левой
границы волны разрежения. При этом температура и давление у ле-
вой границы выровнены и уменьшили свои значения по сравнению с
предыдущей фазой течения
T
≈
0
,
15
кK,
p
≈
1
,
5
атм.
Следующая структура течения (рис. 7) наблюдается с момента вре-
мени 35 мс и соответствует фазе вторичного взаимодействия отра-
женной от левой расчетной границы (твердой преграды) УВ. Данные
графические зависимости показывают, что волновое движение газа в
ударной трубе приводит к относительно слабому затуханию УВ. Зна-
чения амплитуды отраженной УВ и давления в окрестности левой гра-
ницы находятся на относительно высоком уровне
z
≈
80
,
p
≈
12
атм,
но температура снижена до
T
≈
0
,
4
кK. К этому моменту времени в
большей части расчетной зоны давление и температура имеют практи-
чески одинаковые, но высокие по сравнению с начальными условиями
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 21
