Торможение ламинарного сверхзвукового потока в плоском канале при наличии противодавления

Abstract

Цель работы состоит в выяснении особенностей торможения сверхзвукового потока в каналах разной длины при изменении числа Рейнольдса и относительного давления на выходе из канала. Используется метод установления по времени для решения полной двумерной системы уравнений Навье–Стокса. Получены новые данные по изменению давления и числа Маха вдоль каналов различной длины в зависимости от числа Рейнольдса и величины противодавления. Результаты имеют практическое значение для проектирования газодинамических трактов прямоточных воздушно-реактивных двигателей при полете на больших высотах.

Мета роботи полягає у з'ясуванні особливостей гальмування надзвукового потоку в каналах різної довжини при зміні числа Рейнольдса й відносного тиску на виході з каналу. Використовується метод встановлення за часом для вирішення повної двовимірної системи рівнянь Нав'є–Стокса. Отримано нові данні щодо розподілу тиску і числа Маху уздовж каналів різної довжини в залежності від числа Рейнольдса та величини протитиску. Результати мають практичне значення для проектування газодинамічних трактів прямоточних повітряно-реактивних двигунів при польоті на великих висотах.

The aim of this paper is to elucidate the effect of the Reynolds number and backpressure on the stagnation behavior of a laminar supersonic flow in plane channels of different lengths. The complete two-dimensional system of Navier–Stokes equations is solved by the time relaxation method. New Reynolds number and backpressure dependences of the stagnation behavior of a supersonic flow in channels of different lengths are calculated. The obtained results are of practical importance in the design of gas-dynamic systems of high-altitude ramjet engines.