Расчет сверхзвуковых турбулентных струй на режимах, характерных для старта ракет-носителей

Авторы

Кудимов Н. Ф.^1*, Панасенко А. В.^2**, Сафронов А. В.^3***, Третьякова О. Н.^****

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
2. Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, ул. Заводская, Московская область, Хотьково, 141371, Россия
3. Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, ул. Пионерская, 4, Королёв, Московская область, 141070, Россия

*e-mail: itterasai@gmail.com
**e-mail: akpanas@mail.ru
***e-mail: avsafron@tsniimash.ru
****e-mail: tretiyakova_olga@mail.ru

Аннотация

При расчете струйных течений двигательных установок (ДУ) при старте ракет-носителей необходимо моделирование скачков уплотнения, зон разряжения, вязко-невязкого взаимодействия при турбулентном смешении газов струи с воздухом. На основе осредненных уравнений НавьеСтокса с использованием моделей турбулентности рассмотрены возможности расчета сверхзвуковых турбулентных струй. Приведены результаты расчетов изобарических холодных, неизобарических холодных и неизобарических горячих струй на режимах, характерных для работы двигательных установок при старте. Проведено сравнение расчетов с экспериментальными данными.

Ключевые слова

численное моделирование, уравнения Рейнольдса, модели турбулентности, турбулентные струи

Библиографический список

1. Fairweather M., Ranson K.R. Prediction of underexpanded jets using compressibility-corrected, two-equation turbulence models. Progress in Computational Fluid Dynamics, Vol. 6, Nos. 1/2/3, 2006.
2. Глушко Г.Ф., Иванов И.Э., Крюков И.А. Моделирование турбулентности в сверхзвуковых струйных течениях. Физико-химическая кинетика в газовой динамике // www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-023.pdf
3. Сафронов А.В., Хотулев В.А. Результаты экспериментальных исследований сверхзвуковых затопленных холодных и горячих струй // Космонавтика и ракетостроение. 2009. Вып. 3(56). С.15-23.
4. Seiner J.M., Norum T.D., Experiments of shock associated noise on supersonic jets, AIAA Pap. 79-1526, 1979.