Необходимые и достаточные условия отрыва струи от стенок сопла на режиме перерасширения

Abstract

На основе введенного понятия протяженная волна разрежения (ПВР) построена модель отрывного течения в сверхзвуковом сопле. Разработаны основные условия существования ПВР при отрыве потока. Установлено, что расчеты по разработанной теории совпадают с экспериментом только в случае наступления критического режима. Введена поправка на отклонение турбулентности потока в сечении отрыва от турбулентности критического режима. Теория позволяет учитывать влияние состава газа и его неосевого выхода из сопла в месте отрыва. Установлены некоторые особенности отрывного течения в профилированном сопле. Сравнение теории с экспериментальными исследованиями указывает на хорошую сходимость результатов. В реальных диапазонах чисел Маха и углов наклона стенки сопла к оси средние абсолютные отклонения предельных отношений давлений на скачке не превышают 6%.

На основі введеного поняття протяжлива хвиля розрідження (ПХР) побудована модель відривного плину в надзвуковому соплі. Розроблені основні умови існування ПХР при відриві потоку. Установлено, що розрахунки по розробленій теорії збігаються з експериментом тільки у випадку настання критичного режиму. Проведено виправлення на відхилення турбулентності потоку в перетині відриву від турбулентності критичного режиму. Теорія дозволяє враховувати вплив складу газу і його неосьового виходу із сопла в місці відриву. Установлено деякі особливості відривного плину в профільному соплі. Порівняння теорії з експериментальними дослідженнями указують на гарну збіжність результатів. У реальних діапазонах чисел Маху і кутів нахилу стінки сопла до осі середні абсолютні відхилення граничних відносин тисків на стрибку не перевищують 6%.