Разработка и исследование модели управления дозвуковой реактивной струей плоского сопла воздушно-реактивного двигателя

• Автор: Фетисов, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Основные обозначения

1. Проблематика исследования

1.1. Конструктивно технологические особенности сопел воздушно

реактивных двигателей

1.2. Анализ течения газа в плоских соплах

1.3. Способы управления реактивной струей в соплах ВРД

1.4. Постановка задачи исследования

2. Разработка модели управления реактивной струей плоских сопел

2.1. Физическая схема течения в плоских соплах ВРД

2.2. Математическое описание течения в плоских соплах ВРД

2.3. Модель управления реактивной струей истекающей из плоского
сопла ВРД
2.4. Границы функционирования и анализ модели
3. Разработка экспериментального стенда
3.1. Моделируемые режимы и параметры ВРД
3.2. Конструктивно-технологические особенности стенда
3.3. Контрольно-измерительная аппаратура
4. Экспериментальное исследование течения газа в некруглых
соплах ВРД
4.1. Экспериментально-теоретическое исследование
4.1.1. Режимы испытаний (планирование эксперимента)
4.1.2. Результаты экспериментально-теоретическое исследование
4.2. Экспериментально-практическое исследование
4.2.1. Режимы испытаний (планирование эксперимента)
4.2.2 Результаты экспериментально-практического исследование

4.3. Анализ результатов испытаний
5. Верификация расчетной модели и анализ метода газодинамической компенсации потерь в некруглых соплах ВРД
5.1. Сопоставление результатов численного и физического
экспериментов
5.2. Анализ отклонений
5.3. Программа управления реактивной струей при эксплуатации
сопла
5.4. Эффект компенсации газодинамических потерь
6. Основные результаты и выводы
Приложения
Текст программы расчета обтекания профиля крыла методом
Маслова Л.А. (на языке программирования РОЛТЯАМ)
Текст программ расчета обтекания профиля крыла методом разложения в ряд уравнения неразрывности, (на языке
программирования РОКТЛАК)
Аттестат стенда
Таблицы результатов эксперимента
Список литературы

Основные обозначения
Ср - коэффициент давлений;
X - безразмерная продольная координата;
Ь - длина профиля, мм;
(р^ - суммарное значение безразмерной потенциальной функции;
<рл - потенциальная функция для невозмущенного потока жидкости; ит - безразмерная скорость жидкости;
V- вектор поступательной скорости полюса А твердого тела;
и,, и2, и3 - проекции вектора V на связанные с телом оси координат С)ХУ2 ;
□ - вектор угловой скорости;
, 0-2, П3 - проекции вектора £2, на связанные с телом оси координат ОХУг;
I - длина тела, мм;
Ф(х, у, г, О - потенциал возмущенных скоростей жидкости;
Ф(х, у, £)- единичный потенциал возмущенной скорости жидкости;
- скорость точек поверхности тела в соответствующем простом движении; ю - поверхность, ограничивающая твердое тело; п - нормаль к поверхности, ю направленная внутрь жидкости;
Ф ,(Р) - потенциал простого слоя; д - интенсивности слоя; г - образующая тела вращения;
5 - длина дуги образующей;
а - значение параметра я, характеризующее текущую точку () поверхности <1ю- элемент площади поверхности;
п, г, Ъ - единичные векторы прямоугольной системы координат связанной с поверхностью тела.
Я - нормаль, вектор прямоугольной системы координат

Предположим, что на участке 0-1 давление изменяется по линейному
Тогда уравнение импульсов для сечений 0 и 1, с учетом (2) и (10) запишется в виде:
Таким образом, имеем два уравнения (7) и (10) с тремя неизвестными.
Для составления третьего замыкающего уравнения воспользуемся условием постоянства статического давления в поперечном сечении для

любой ординаты X, т.е. — = 0. Тогда для единичной струйки тока на

начальном участке, расположенной на оси (рис. 1.), уравнение импульсов будет иметь вид:
Р0дР + дСит =Р1дР + дОии

с учетом, что <Ю = дРри = дР—и, получаем

р р
Р0дЯ + дР—ит =Р|а7’ + вТ—ит сократив на дР получим:
Р + Р
закону, т.е. примем среднее давление равным
(П)
J0 + D^-pl(Fl2^-FIJ2)=J^,

(12)

(12а)
В результате имеем три уравнения с тремя неизвестными: Уравнение расхода (1) и (7)
О0=Оь
Уравнение импульсов (2), (10) и (11)
(13)
(14)
уравнение импульсов для осевой струйки тока (12а)