Пилипенко В.В. - Гидрогазодинамика технических систем (1062127), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Рез льтаты скопе нта Метод сажемасляного покрытия поверхности, отлнчыщийоя большой инерпионноотью, позволяет найти четкую и повторяемую осредненную картину течения на стенке. Распределение статического давления не отличается повторяемостью вследствие нестационарности от)мвного течения и больших градиентов давления в отдельных областях возмущенной эоны.
Поэтому результаты /и/енашп/х испытаний енализирсшались с учетом линий тока, заашксировзнных на озжемасляной картине течения. На уас.1 приведен результат анализа серни свжемасляннх картнн возмущенного теченвя прш нерадиельном адуве с максимальным ( иу =51) расходом вдуваемого газа. Зш1шксирсвены линии стекания 1,3,4,5 и э~ь. на возвратного течения 5 между отверстиями ввуза.
При этом линии 1, 4 и 5 были зайшксировзны и в исследованиях /1/, линия 3 в обсуждаемых экспершьшнтвх оказалась не продолжением лиюи 1, а расположенной внутри зоны, ограниченной линией 1. По-видимому, за сечением элува образуется второй висячий скачок, подобный скачку 2 (на рис.1,б) и 130 ер злегкахщий к вторичной струе (см., рнс.1,в) . В,, °, р °, . остальном керенка й тока гга периферии возмущенной зоны подобна каргина пр .аргиые при вдуво ]вз одиночное отверстие и через дза отверстия г'1/ В исследованиях г'1ег меМу отверсткгаэг вдува зериксироэ „а линия растекания.
В представленных экспериментах - дье (сы. ри., 1 е). Вероятной причиной такого отличия является больлвй угол на„доив ОСЕЙ ОтВЕрствй В)дгва к стенке (равный - Збс) в последовзниех Д/ и, как следствле, - другая вихревая структура вдуваемой струи. На рис.1,в (сечение А-А) представлена гипотетическая вихреээя структура вдуваемой струн (в поперечном сечении) для исследованкой нередиальносги (ег -'15 ) отверстий ввуза. При мащгх углах пер диальности во вторичной отруе существует четыре вихря, обусловлизэлщие дзе щплии растекакия между отверстнялм. При уьещгчении нерадяальности (/' ь 20 ) указанные вихри укрупнкьтся, превращаясь при о иекотором у в структуру из двух вих]ай. В этом случае между отэеротиями будет зафиггсирована одна линия растекания, что и наблвдали евторы г']гг. Представляет интерес дальнейпее исследовачие пе- У -ь,ь рехода ст картины с двумя т ! Ф- х ' гл щвияьм растекания к карти- Л не с одной линией, который должен иметь нестапионарный Ад ~- характер и гистерезис (прк Х' увеличении и уменьшении угла у нерадиальностк от- ), х ' верстий вдува) .
д,у В меридиональном сече- у нин возмущенной зоны у сре-, о — дааоааьньго Зуд ) ! ь за сопла зацжксироглана зона ~ ел — нераг ааьньоо ел д,д г б возвратного течения ното- „, х ' — аабоеомаеть 1]'] ка, что обусловлено развитой зоной от]ыпателпного из- () ) г х быточного давления между от- Рис.З. верстками за сечением вцува. С увеличением нералиальрости (с приближением вцуваемой струи к стенке) размеры воны 6 уменыгевтся. На рис.З анзгщзируется.геометрия линии стенания 3 (сы. рнс.1). Авторщьи ~37 в энсперйменте со скрещквалипвмсп струями внука на пластине в сверхзвуковом потоке было устачовлено, что линия отри а уМ АЫаепьнм) у ю')Чеыдиальнел Р Ц аг Мул+ т— небазщщвниый аим» 132 г ° л й7уЮ (л~~ Ухе т д Рис.4.
хорошо аппроксиьшруется эзвиснмостью у = Р ' . На осесимметричных моделях для одвочной струи линия отрыва в проекции на плоскость„нормальыую к мерндиональной плоскости возмущения, аппроксинировалась зависиыостью у = Р я~ /4/. В обсуждаемых зксперизюнтах дхя радиального и керапиального вдува в передней возмущенной зове (до сечения вдува) линия стекания еппроксыьшруется зависимостью Ь' °,Р ', за сечением вдува — 1у.
л' Г, Распределение статического давления в передней отрывной зоне радиального и нерадиального вдува практнчески полностью соответствует распределению для одиночного отверстия. Распределение давления менку отверстиями в случае нерадиального вдува существенно отличается от распределения прм радиальном вдуве (см. рис.4,а). С увеличением нерадиальности ( у ) пры прочих равных условиях растет избыточное давление в передней отрывной зоне н расстояние до начала повышения давления. Эа сечением вдува давление падает с примерно одинаковым градиентом до более низкого значения в случае нерадкального вдува.
В сечении ввуза обнаружена зона отрицательного избыточного давления у крсмяи отверстия в случае нервдиального вдува (см. (шс.4,б), что может овидетельствсвать об увеличении зоны напиленного давления в указанном случае. По Ввдпмоыу увелцчевке рэззмр оэ эоны отряцательного даэлеиа з уменьзаные избыточного давления в ней е оказывает компенсыругщеэ злы«яке на интеграл скл давления, создамцкй бо окозуш упревд лу (ее аэродвнэмпческуш состээляпцущ) прн „. 'лузе, а узелвченае нерацнзльностк уменьшает реацтывнуш составлящцуш бо„ овцы.
В зксперцм нтах для исследов'юцого дц'и она нерашцыья и не б т не было эамелящцкх сил дця радиального ы нередкацьного з эльного едуча. Эа сечением вдува избыточное возмущенное давление выравнивается с давлением небегэицего цстока и уменьшается отличив распределезяя пры радцальном к нерадкальнсм вдувах (см. рис.4,в). Енрнна зсзыущенной зоны в случае радиального вдува несколько больше, чем прв зэрадкальном в)О)ве, а отрицательное избыточное давленые межлу отзерсткямк несколько выше. Интересно, что линия стеканкя для ыерацкэльного вдува оказалась за сечением вдува с несколько большзм углом охвата по сравнению с радиальным ццуэом (см.
рцс.Э), что на первый взгляд противоречит результатам, полученным на )ис. 4,в. Это проткзоречке может быть сбьяснено разной вязкостью применяемого сажемасляного покрытия в указанных случаях. Для визуалызацнк течения прк нерадкальном адуве првыенялссь более вязкое масло. При этом картцна пристенных линий тока получена более тонкой (не смазанной), но, я~видимому, в отдельных зонах менее соответствущцей по размерам действительной картине в отличие от случая эызуалцзю(ци менее вязким маслом. Таким образом, прк нераднальном адуве в диапазоне углов нерадцельностк (отклоненыя осей отверстий влува в свора«у зоны ьшццу отзерсткямн) ь= О + 20с Фронтальная линия стеканкя может вппрокснмцроваться завцсимостьш: перед отверстиеы влуэа А).,Р ц ; за от- це версткам вдува у-.Р С увелаченцем нерадцальностк вдува растет избыточное давленые между отверстиями в передней отрывной зоне и падает за сечением вдува, уменьшается относительная шк(щна возмущенной зоны.
В сечении вдува у внешней кромкц отверстия прн нерадкальном адуве существует зона отрицательного избыточного давления. 1. Эауличзый Е.Г., Рагин Б.А., Шевченко В.И. Исследование геометрических харэкте)исткк отрывной зоны, эсзникаюцей при взаимодействии вдуваемых струй со сверхзвуковым йабегэхщнм потоком. - В кн.: Физическая гсзоцынамцка. Изд. Инстктута теор.
и прикл. механнки СО АН СССР, 1376, вып.6, С.141-142. 2. Жцанов В.Т., Борн Л.Е. Экспериментальное исследование взаимодействия струй нйертного газа, вытекахщего по нормали к боковой поверхности, и течения в донной области осесимметричного тела. Тр. ПАРИ, 1374, зып. 1584 с.16. 3. Желтоводов А.А., Харитонов А.М. Об аналогии двумерных к трехмерных отрывных течений. — В кн.: Физическая гаэодвнамяка. Изд. Института теор. и прнкл.механикн, СО АН СССР, 1976,эып.б,с.(,%-132.
133 4. Коваленко Н Л, СтРельникоз Г.А. ИсслеДоззние РаспРепелепвл зозмушеывогс давлеыяя йа стенке сопла Лаваля при несимметричном зд" ве газа в сверхзвуковой поток с пелью регулирования вектора тяги. космнческие исследования на украине, 1975, м 7, с. 18-22. УЛК 333 997.6 Ю.В.Гора ЧИСКЕНН(Е ИССЛЕЛШАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОР4Ы ЛШВУК(ЗОГО УЧАСТКА НА ТЕЧЕНИЕ ИЛЕАЛЖОГО ГАНА В ТРАНСВВУК(ВОЙ ОБЛАСТИ ТАРЕЛЪЧАТОГО СС1ЛА Основываясь' на прелдолсзении о плоском характере течения в сверхзвуковой области кольцевых тарельчатых сопел, в работе (37 был предложен способ про(млкрования сверхзвуковых контуров з этих соплах с помощью приближенного метода характеристик, согласно котороцу парзьютры на характеристиках обоих семейств предполагаются постоянными, з осесимметричность течения учитывается с помощью уравнения расхода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
