Исследование пульсационного режима течения вблизи тела с иглой при большой сверхзвуковой скорости потока

• Автор: Кавун, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Содержание

Введение
Глава 1. Обзор литературы и состояние вопроса
1.1. Введение
1.2. Классификация режимов обтекания в зависимости от геометрии тела
1.3. Модели автоколебательного пульсационного режима течения
1.3.1. Модель Маулла
1.3.2. Модель Панараса
1.3.3. Модель Запрягаева и Миронова
1.3.4. Модель Антонова с соавторами
1.3.5. Модель Каларезе с соавторами
1.3.6. Модель Бабарыкина, Кузьминой с соавторами
1.3.7. Модели других авторов
1.4. Некоторые особенности пульсационного режима течения
1.4.1. Существование сверхзвуковых областей и ударных волн внутри передней отрывной области
1.4.2. Квазипериодичность пульсаций
1.4.3. Неосесимметричные моды автоколебаний
1.5. Актуальность работы и цели исследования
Глава 2. Методика проведения эксперимента и численного расчета
2.1. Введение
2.2. Методика экспериментального исследования
2.2.1. Экспериментальное оборудование
2.2.1.1. АДТ Т-313 и Т
2.2.1.2. Исследуемые модели
2.2.1.3. Датчики давления
2.2.1.4. Система визуализации течения
2.2.1.5. Автоматизированная система сбора данных

2.2.2. Газодинамические параметры эксперимента
2.2.3. Схема эксперимента
2.2.4. Методика обработки данных
2.2.5. Особенности проведения эксперимента
2.2.5.1. Калибровка датчиков давления
2.2.5.2. Некоторые различия в характере эксперимента в трубах Т-326 и Т
2.2.5.3. Пульсации давления в набегающем потоке в трубах Т

2.3. Методика численного расчета
2.3.1. Геометрия исследуемой модели
2.3.2. Расчетная сетка и геометрия расчетной области
2.3.3. Используемые уравнения
2.3.4. Граничные и начальные условия
2.3.5. Метод решения
2.3.6. Проверочный расчет взаимодействия ударных волн IV типа по классификации Б
Глава 3. Результаты исследования
3.1. Влияние длины и угла конуса иглы на режим пульсаций
3.1.1. Введение
3.1.2. Область существования пульсационного режима течения
3.1.3. Характерные особенности пульсаций давления
3.1.4. Влияние длины и угла конуса иглы на характер течения
3.1.5. Заключение к разделу
3.2. Автоколебания с передней зоной отрыва на цилиндре с затупленной иглой (Ь/Е)=0.5, ф=90°)
3.2.1. Введение .:
3.2.2. Среднее давление на торце цилиндра
3.2.3. Пульсации давления на торце цилиндра
3.2.4. Кинограммы развития автоколебательного цикла
3.2.5. Фазы развития процесса
3.2.6. Формирование отрывной области
3.2.7. Схема процесса
3.2.8. Заключение к разделу
3.3. Автоколебания с передней зоной отрыва на цилиндре с острой иглой (1Л)=1,0, ф=10°)
3.3.1. Введение
3.3.2. Среднее давление на торце цилиндра
3.3.3. Пульсации давления на торце цилиндра
3.3.4. Кинограмма развития автоколебательного цикла
3.3.5. Фазы развития процесса
3.3.6. Сравнение характера обтекания цилиндра с острой и цилиндра с затупленной иглами
3.2.7. Заключение к разделу
3.4. Достоверность результатов
3.4.1. Достоверность, амплитудно-частотных ...характеристик ...процесса
3.4.2. Достоверность кинограмм
Заключение
Литература

Рис. 1.15. Поля изолиний давления р (по результатам работы [69]) для случая М=6.0, L/D=1.0, полуугол конуса иглы ф=10°.
Развернувшийся газ движется вдоль боковой поверхности иглы в сторону вершины иглы, формируя перед собой ударный фронт \ф - >УП' (схемы 1 ... 6), при этом газ, находящийся в области между кончиком иглы и волной движется слева направо. По мере продвижения волны к кончику иглы за ней возникает ударная волна ¥в (схемы 4 ... 6), появление которой объясняется тем, что сверхзвуковой поток встречного газа у боковой поверхности иглы (движется от торца цилиндра в сторону вершины иглы) должен затормозиться до дозвуковой скорости в области между волнами УВ и У0.