Numerical and experimental investigation of the hypersonic flow structure in a complex flat duct
Расчетно-экспериментальное исследование структуры гиперзвукового потока в плоском канале сложной конфигурации

М.А. Котов, И.А. Крюков, Л.Б. Рулева, С.И. Солодовников, С.Т. Суржиков
2015 Herald of the Bauman Moscow State Technical University Series Mechanical Engineering  
Выполнено экспериментальное и численное исследование структуры сверхзвукового течения в плоском канале сложной геометрии, моделирующей воздухозаборную и проточную части гиперзвукового прямоточного воздушнореактивного двигателя. Приведено подробное описание используемой экспериментальной установки. Воздушные потоки с числами Маха 7 и 4,5 исследованы с использованием высокоскоростных цифровых видеокамер для случаев течения в плоском канале, образованном острыми и затупленными клиньями. Внутренняя
more » ... линьями. Внутренняя поверхность плоского канала гладкая или имела трапециевидные каверны, имитирующие стабилизаторы пламени в камере сгорания гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Численное моделирование изучаемого течения было выполнено с использованием компьютерной программы (кода), интегрирующей систему уравнений Навье -Стокса. Сравнение экспериментальных данных с результатами вычислений показывает, что численное моделирование позволяет адекватно описать структуру потока, наблюдаемого в эксперименте. Численные и экспериментальные результаты наглядно демонстрируют структуру поля сверхзвукового течения в каналах сложной геометрии. Одновременное проведение расчетных и экспериментальных исследований позволяет повысить достоверность получаемых аэродинамических данных. Ключевые слова: аэродинамическая ударная труба, экспериментальное исследование, гиперзвуковые течения, математическое моделирование ударно-волнового взаимодействия, уравнения газовой динамики, сжимаемые уравнения Навье -Стокса, метод контрольного объема. Experimental and numerical investigation was performed for supersonic flow structure in a flat channel of complicated shape to simulate air-intake and flow paths of hypersonic ramjet. Detailed description of used test bench is presented. Air
doi:10.18698/0236-3941-2015-1-4-21 fatcat:74khhwvpbbgvtmzsht7ltcigja