Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»


3)    течение с внезапным замораживанием при некоторой температуре в некотором сечении сопла (с целью приближенного описания сложного процесса химической кинетики) — состав продуктов сгорания соответствует этой температуре и далее при течении по соплу остается неизменным.


Использование стендовых газогенераторов, работающих на различных топливах, позволяет в широких пределах варьировать давление, температуру и состав продуктов сгорания в сопле и истекающей сверхзвуковой струе.


Использование высоконапорных затопленных струй химических газогенераторов позволяет получить лишь начальный участок турбулентного пограничного слоя на поверхности модели, поскольку свободная струя отрывается от поверхности почти сразу за звуковой точкой. Дальнейшее расширение области вариации


21


параметров при моделировании связано с использованием профилированных каналов.


За счет специально подобранного закона изменения проходного сечения моделирующего канала можно воспроизвести любое (в том числе натурное) распределение давления на поверхности центральной вставки (рис. 10); Ме — переменное значение числа Маха вдоль поверхности модели. Такой вставкой является испытуемая модель, установленная, например, на носовой державке, которая позволяет обеспечить безударный разгон газового потока вдоль боковой поверхности модели. С помощью державки снимается проблема образования в сверхзвуковом потоке головной ударной волны, после отражения которой от внешних стенок могли бы возникнуть нежелательные возмущения в теплосиловом воздействии на поверхность центрального тела.

Рис. 10. Схема моделирующего канала с моделью — центральным телом на носовой державке: 1 — носовая державка; 2 — ударная волна при отсутствии державки; 3 — модель без державки


По заданному распределению давления ре(х) на боковой поверхности центрального тела (державка вместе с моделью) вычисляется профиль моделирующего канала, т.е. зависимость его радиуса r от продольной координаты х вдоль образующей.


Необходимо отметить, что в газогенераторах или топливных подогревателях создается рабочее тело, которое по своим данным моделирует лишь основные (с точки зрения поставленной задачи) параметры натурного рабочего тела (рис. 11). В частности, для одновременного воспроизведения высоких значений энтальпии и давления часто используется поток на выходе из сопла стендового ракетного двигателя — газогенератора, работающего на твердом, жидком, газообразном или комбинированном топливе.

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»