Научный отчет № 5234

Название

Обтекание тел вращения неравновесным диссоциированным высокоскоростным потоком газа. Шифр «Прогресс - Аэро 2015». Часть 2. Проведение расчётов для условий ВАТ-104.

Авторы

Сахаров В.И.

Аннотация

В рамках уравнений Навье-Стокса и химически неравновесной модели газовой среды проведено численное моделирование течений в подогревателе, рабочем тракте АДТ ВАТ-104 ЦАГИ и сверхзвуковых недорасширенных струях диссоциированного и частично ионизованного воздуха, а также теплообмена моделей с такими течениями для условий экспериментов на высокоэнтальпийной аэродинамической трубе ВАТ-104 ЦАГИ. Численное моделирование включало: • решение уравнения для усредненной по времени амплитуды тангенциальной составляющей высокочастотного электрического поля в подогревателе АДТ ВАТ-104 ЦАГИ; • расчет течений воздушной плазмы в подогревателе АДТ ВАТ-104 ЦАГИ и в недорасширенных химически неравновесных струях диссоциированного и частично ионизованного воздуха, истекающих в затопленное пространство на основе полных уравнений Навье–Стокса; • расчет осесимметричного обтекания цилиндрических моделей такими струями. Численное моделирование проводилось в рамках однотемпературной модели газовой среды с учетом химической неравновесности и ионизации при следующих значениях параметров в эксперименте: мощности, вкладываемой в плазму: Wпл.= 40 - 60 кВт и расходах воздуха, подаваемого в подогреватель установки: G = 2 г/с – 3 г/с. Проведено численное моделирование течений в недорасширенных сверхзвуковых воздушных струях, истекающих из подогревателя АДТ ВАТ-104 ЦАГИ и около цилиндрической модели с торцевым затуплением, установленной в рабочей части установки. Изучено влияние параметров в подогревателе установки на распределение тепловых потоков и давления торможения на торцевой поверхности модели, расположенной на различных расстояниях от среза сопла.

Год публикации

2014 г.

Объём

21 с.

Научный руководитель

Левин В.А.

Ключевые слова

АДТ ВАТ-104 ЦАГИ, численное исследование, уравнения Навье-Стокса, Максвелла, химическая неравновесность, теплообмен.