Экспериментальное и математическое моделирование процессов обтекания летательных аппаратов при управлении течением в ближнем следе - page 2

Рис. 1. Исследуемые компоновки и схемы для реализации различных методов
управления течением в донной области:
а
— исследуемая модель со стабилизирующим устройством ( M
<
1
);
б
— формы
выемок в кормовой части ЛА ( M
>
1
);
в
— примеры схем теплоподвода в донную
область
устройств (рис. 1,
а
), а также выявление особенностей влияния формы вну-
тренней поверхности кормовых частей (рис. 1,
б
) и энергообмена (подвода
теплоты в область ближнего следа) (рис. 1,
в
) на донное сопротивление в
сверхзвуковом диапазоне скоростей обтекания ЛА.
Управление течением в донной области при дозвуковых скоростях
обтекания ЛА.
Известно, что дозвуковое обтекание тормозных и стабили-
зирующих устройств сопровождается неустойчивостью течения в ближнем
следе, что приводит к асимметрии и возникновению структуры в виде вих-
ревой дорожки Кармана. Устранение пульсационного течения возможно за
счет перфорации поверхности стабилизирующего (тормозного) устройства,
т.е. наличия в нем системы сквозных отверстий. При этом вследствие доста-
точно сложных процессов, связанных с перетеканием газа в область донного
следа, меняются аэродинамические характеристики ЛА. Далее приведены ре-
зультаты физического и математического моделирования обтекания перфо-
рированных стабилизирующих элементов, размещенных в кормовой части
осесимметричных тел вращения.
Экспериментальные исследования проводились на дозвуковой установке
замкнутого типа с открытой рабочей частью Т-500 с размерами рабочей ча-
сти 0,5
×
0,5
×
1,0 м, возможным диапазоном изменения скоростей до 55 м/с и
степенью турбулентности потока в рабочей части
T
u
0
,
16
%.
Модели для исследования представляли собой тело вращения с затуп-
ленной торцевой (
R
з
→ ∞
)
и полусферической носовой (
R
з
= 31
мм) ча-
стями общей длиной
L
b
= 120
мм и диаметром, равным
31
мм. В качестве
элементов стабилизации были выбраны диск диаметром
D
с различной сте-
пенью перфорации
σ
= 0
,
6
,
10
,
18
и
28
% (что соответствует диаметрам
перфорационных отверстий
d
j
/
(2
R
) = 0
,
039
,
0
,
048
,
0
,
065
и
0
,
081
) и аэроди-
намическая юбка с углом полураствора
β
ю
= 30
и той же самой степенью
72 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook