Моделирование двухслойных течений и теплообмена при организации завесы в высокоэнтальпийных потоках

Авторы

Дегтярев С. А.^*, Семёнов П. А.^**, Борисов Д. М.^***, Руденко А. М.^****

Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, ГНЦ Центр Келдыша, Онежская ул., 8, Москва, 125438, Россия

*e-mail: sdegt@74.ru
**e-mail: mezhvsel_pavlo@mail.r
***e-mail: borisovdm62@mail.ru
****e-mail: arudenko61@mail.ru

Аннотация

Рост удельного импульса тяги ракетного двигателя практически безальтернативно достигается повышением температуры продуктов сгорания топлива. Для обеспечения возможности использования перспективных высокоэнергетических топлив в ракетных двигателях твердого топлива предложен активный метод тепловой защиты, заключающийся в применении двухсоставного заряда, надсопловая часть которого выполнена из низкотемпературного топлива. Для определения эффективности завесы, формируемой продуктами сгорания низкотемпературного топлива, разработан метод сопряженного расчёта пространственных полей параметров течения, турбулентного пограничного слоя и теплообмена на стенке соплового блока. Проведена серия экспериментальных исследований теплообмена в трансзвуковой части сопла при двухслойном течении продуктов сгорания.

Ключевые слова:

двухслойное течение; завеса; двухсоставный заряд; сопряженное решение; турбулентная диффузия; слой смешения; теплообмен; турбулентный пограничный слой; унос; калориметр.