Математическое моделирование процессов дозвукового турбулентного обтекания стабилизирующих устройств летательных аппаратов в условиях отрыва потока - page 6

ковой поверхности цилиндра
,
полученное в результате расчетов и экс
-
перимента
[1, 2].
На рис
. 4,
в
приведено распределение давления по бо
-
ковой поверхности цилиндра с установленной на нем кольцевой пре
-
градой
(
см
.
рис
. 4,
г
),
которое сравнивается с данными из работы
[2].
Видно
,
что результаты расчетов имеют приемлемое согласование с экс
-
периментальными данными
.
Исключение составляют лишь окрестно
-
сти точки излома образующей
.
Расхождение расчетных и эксперимен
-
тальных данных в этой области связано
,
по всей видимости
,
с особен
-
ностями построения расчетной сетки в этой области
.
Кроме того
,
было проведено сравнение результатов расчета инте
-
гральных характеристик компоновки с данными экспериментальных
исследований
.
В таблице приведены результаты этого сравнения для
обтекания круглого диска и цилиндра
.
Таблица
Сравнение интегральных аэродинамических
характеристик тел вращения с данными
эксперимента
[6]
Тело
Re
C
x
экспер
C
x
расчет
Диск
6
,
2
10
5
1,16
1,24
Цилиндр
3
,
6
10
5
1,00
1,03
Анализ результатов вычислительного эксперимента
.
Рассмо
-
трим некоторые из полученных результатов исследования влияния
геометрических параметров компоновки на ее интегральные харак
-
теристики
,
а также структуру обтекания
.
На рис
. 5
приведены картины течения
(
U
= 22
м
/
с
)
для наиболее
характерных геометрических конфигураций тел вращения
.
Видно
,
что
на параметры течения наибольшее влияние оказывает геометрия голов
-
ных и хвостовых частей аппарата
.
Начиная с угла полураствора кони
-
ческой головной части
β
к
= 50
(
или радиуса затупления
R
=
d
сегмен
-
тальной головной части
),
за изломом образующей поверхности при пе
-
реходе к цилиндрическому корпусу образуется зона развитого отрыва
потока
.
Размер области отрывного течения потока при этом пропорцио
-
нален углу
β
к
или радиусу затупления головной части
.
Такая же картина
складывается и для течения возле стабилизирующего устройства
.
При
β
ю
>
50
возле
юбки
также наблюдается отрыв потока
,
чья интен
-
сивность напрямую зависит от угла
β
ю
.
В зависимости от того
,
какая
головная и хвостовая части установлены на данном аппарате
,
его обте
-
кание может происходить при наличии одной
(
рис
. 5,
а
,
б
,
д
,
е
)
или двух
зон отрыва
(
рис
. 5,
в
,
ж
,
з
),
а при заостренных головных частях и малых
углах
β
ю
наблюдается безотрывное обтекание тела вращения
(
рис
. 5,
г
).
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
2 25
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook