Изменение структуры течения под воздействием высокоинерционной частицы при обтекании тела сверхзвуковым гетерогенным потоком

 
Код статьиS004036440003569-9-1
DOI10.31857/S004036440003569-9
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Московский авиационный институт
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Московский государственный университет
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Московский авиационный институт
Адрес: Российская Федерация
Название журналаТеплофизика высоких температур
ВыпускТом 56 Номер 6
Страницы908-913
Аннотация

Представлены результаты численного моделирования газодинамического взаимодействия высокоинерционной частицы с ударным слоем. Проанализирована эволюция ударно-волновой и вихревой структуры течения, возникающей при переходе отраженной от обтекаемой поверхности частицы через головную ударную волну. Показано, что существенную роль в формировании волновой структуры течения играет тороидальный вихрь, обтекание которого обусловливает «невязкий» отрыв приосевого набегающего потока от оси симметрии и его дальнейшее взаимодействие с внешним потоком и поверхностью обтекаемого тела. Отмечено прохождение интенсивной волны давления вдоль обтекаемой поверхности, что создает условия для интенсификации конвективного теплообмена.

Ключевые слова
Ключевые слова (др.)
Источник финансированияРабота выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты №№ 15–08–06262а, 18–08–00703a).
Получено28.12.2018
Дата публикации28.12.2018
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 641

Оценка читателей: голосов 0

1. Михатулин Д. С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Тепломассообмен. Термохимическое и термоэрозионное разрушение тепловой защиты. М.: ЯНУС-К, 2011. 520 с.

2. Михатулин Д. С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Исследование разрушения стеклопластика при полете в запыленной атмосфере // ТВТ. 2001. Т. 39. № 4. С. 640.

3. Михатулин Д. С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Исследование разрушения углеродного теплозащитного материала при полете в запыленной атмосфере // ТВТ. 2003. Т. 41. № 1. С. 98.

4. Dombrovsky L. A., Reviznikov D. L., Sposobin A. V. Radiative Heat Transfer from Supersonic Flow with Suspended Particles to a Blunt Body // Int. J. Heat Mass Transfer. 2016. V. 93. P. 853.

5. Reviznikov D. L., Sposobin A. V., Dombrovsky L. A. Radiative Heat Transfer from Supersonic Flow with Suspended Polydisperse Particles to a Blunt Body: Effect of Collisions between Particles // Comput. Thermal Sci. 2015. V. 7. № 4. P. 313.

6. Василевский Э. Б., Осипцов А. Н., Чирихин А. В., Яковлева Л. В. Теплообмен на лобовой поверхности затупленного тела в высокоскоростном потоке, содержащем малоинерционные частицы // ИФЖ. 2001. Т. 74. № 6. C. 29.

7. Volkov A. N., Tsirkunov Yu.M., Oesterle B. Numerical Simulation of a Supersonic Gas–solid Flow over a Blunt Body: The Role of Inter-particle Collisions and Two-way Coupling Effects // Int. J. Multiphase Flow. 2005. V. 31. P. 1244.

8. Ревизников Д. Л., Способин А. В., Сухарев Т. Ю. Численное моделирование обтекания затупленного тела сверхзвуковым полидисперсным потоком // ТВТ. 2017. Т. 55. № 3. С. 418.

9. Вараксин А. Ю. Влияние частиц на турбулентность несущего потока газа // ТВТ. 2015. Т. 53. № 3. С. 441.

10. Fleener W. A., Watson R. H. Convective Heating in DustLaden Hypersonic Flows // AIAA Paper 73–761. 1973.

11. Данбар Л. Е., Котни Дж.Ф., Макмиллен Л. Д. Возрастание тепловых нагрузок в условиях обтекания тел запыленными гиперзвуковыми потоками // РТК. 1975. Т. 13. № 7. С. 83.

12. Хоув Д. Т., Ши У. С. Тепловые потоки в окрестности критической точки аппарата в запыленной атмосфере // РТК. 1977. Т. 15. № 7. C. 130.

13. Губанов Е. И. Расчет теплообмена в запыленном сверхзвуковом потоке // Космонавтика и ракетостроение. 2017. № 2(95). С. 78.

14. Владимиров А. С., Ершов И. В., Макаревич Г. А. и др. Экспериментальное исследование процессов взаимодействия гетерогенных потоков с летящими телами // ТВТ. 2008. Т. 46. № 4. С. 562.

15. Алхимов А. П., Клинков С. В., Косарев В. Ф., Фомин В. М. Холодное газодинамическое напыление. Теория и практика. М.: Физматлит, 2010. 536 с.

16. Куликовский А. Г., Погорелов Н. В., Семенов А. Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. М.: Физматлит, 2001. 608 с.

17. Волков К. Н., Емельянов В. Н. Течения газа с частицами. М.: Физматлит, 2008. 600 с.

18. Иванов И. Э., Крюков И. А. Квазимонотонный метод повышенного порядка точности для расчета внутренних и струйных течений невязкого газа // Матем. моделирование. 1996. Т. 8. № 6. С. 47.

19. Винников В. В., Ревизников Д. Л., Способин А. В. Двухфазный ударный слой при обтекании тел сверхзвуковым запыленным потоком // Матем. моделирование. 2009. Т. 21. № 12. С. 89.

20. Ershova T. V., Mikhatulin D. S., Reviznikov D. L., Sposobin A. V., Vinnikov V. V. Numerical Simulation of Heat and Mass Transfer between Heterogeneous Flow and an Obstacle // Comput. Thermal Sci. 2011. V. 3. № 1. P. 15.

21. Henderson C. B. Drag Coeff icients of Spheres in Continuum and Rarefied Flows // AIAA J. 1976. V. 14. № 6. P. 707.

22. Holden M. S. Experimental Studies of Separated Flows at Hypersonic Speeds. Pt. I. Separated Flows over Axisymmetric Spiked Bodies // AIAA J. 1966. V. 4. № 4. P. 591.

23. Антонов А. Н., Елизарова Т. Г., Павлов А. Н., Четверушкин Б. Н. Математическое моделирование колебательных режимов течения при обтекании тела с иглой // Матем. моделирование. 1989. Т. 1. № 1. С. 14.

24. Бабарыкин К. В., Кузьмина В. Е. Исследование особенностей автоколебательных режимов обтекания тела с иглой в случае больших чисел Маха // Аэродинамика. Сб. / Под ред. Мирошина Р. Н. СПб., 2005. С. 613.

25. Запрягаев В. И., Кавун И. Н. Экспериментальное исследование возвратного течения в передней отрывной области при пульсационном режиме обтекания тела с иглой // ПМТФ. 2007. Т. 48. № 4. С. 30.

26. Вараксин А. Ю. Воздушные и огненные концентрированные вихри: физическое моделирование (обзор) // ТВТ. 2016. Т. 54. № 3. С. 430.

27. Вараксин А. Ю. Воздушные торнадоподобные вихри: математическое моделирование // ТВТ. 2017. Т. 55. № 2. С. 291.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх