Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2022 номер 3

Проведены эксперименты исследования, цель которых состоит в оценке влияния двух противостоящих выемок, нанесенных на расширяющуюся часть сверхзвукового сопла, для трех значений относительного давления в сопле (NPR), равных 3,6, 5,5, 7,2. Сравнение выполнялось относительно струи, истекающей из осесимметричного сопла без выемок. Данные получены для расчетного числа Маха, равного 1,8, и при отношении площадей сопла 1,44. Также получены данные о распределениях давления, измеренного с помощью трубки Пито, вдоль оси сопла и в радиальном направлении для трех осевых координат ( x ¢ = 1, 3, 5, 8). Разработаны эмпирические соотношения для определения длины интервалов, соответствующих различным областям уменьшения давления вдоль оси x . В качестве параметра для определения влияния выемок на сопле на характеристики затухания струи использовалась эффективность выемок. Картина струйного течения из сопла с выемками существенно отличается от течения из обычного круглого сопла. При этом влияние выемок более заметно для случаев недорасширенного режима истечения струи, чем для перерасширенного режима течения. При регистрации ударно-волновых структур с помощью шлирен-метода визуализации в струях при различных NPR установлено, что струя из сопла с выемками сильно деформируется. Для описания характеристик затухания струи вводятся параметры характерных расстояний уменьшения давления на 50 и 90 % (давление измерено вдоль оси струи). Для случая истечения струи из сопла с выемками наблюдается существенное уменьшение величины пространственных флуктуаций давления и сокращение длины сверхзвукового ядра.