Вычислительное моделирование газодинамических процессов в системах восстановления давления сверхзвуковых химических лазеров
А. С. Борейшо, А. В. Савин, В. М. Мальков*, А. А. Игнатьев**, А. В. Федотов**
Балтийский государственный технический университет, Санкт-Петербург
*Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск
**Институт высокопроизводительных вычислений и баз данных, Санкт-Петербург
Страницы: 639-646
Аннотация
На основе технологии вычислительного моделирования с использованием нестационарных трехмерных уравнений Навье – Стокса исследованы стартовые процессы и установившееся течение в диффузоре лабораторного HF/DF-лазера. Анализ картины течения показывает, что поток в сверхзвуковом диффузоре HF/DF-лазера склонен к образованию компактной ударно-волновой структуры, сопровождаемой интенсивным трехмерным отрывом. Это необходимо учитывать при выборе его длины величины геометрического поджатия и способа деления диффузора на секции. Параметрический вычислительный эксперимент на основе нестационарных двумерных уравнений Навье – Стокса дал возможность обоснованно выбрать длину камеры смешения эжектора путем оптимизации давления запуска и нагрузочной характеристики. Проведен анализ физико-химических и газодинамических процессов в сопловом блоке COIL и в полости резонатора. Определены газодинамические и кинетические параметры лазерной среды на входе в диффузор. Профили давления и температуры показывают существенное влияние тепловыделения на газодинамические параметры.
|
