Численное и экспериментальное моделирование магнитогидродинамического взаимодействия при гиперзвуковом обтекании затупленного тела
Т.А. Коротаева1,2, В.П. Фомичев1,2, М.А. Ядренкин1
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
korta@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, 630073, Россия
fomichev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: магнитогидродинамическое взаимодействие, гиперзвуковой поток воздуха, затупленное тело, электрический разряд, магнитное поле, magnetic-hydrodynamic interaction, hypersonic airflow, blunt solid, electric charge, magnetic field
Страницы: 8-18
Аннотация
Представлены результаты экспериментального и численного исследования магнитогидродинамического (МГД) способа управления гиперзвуковым (M = 6) потоком воздуха, обтекающим спускаемый аппарат типичной конфигурации. Эксперименты проведены на МГД-стенде, созданном на базе ударной трубы. Ионизация потока перед телом осуществлялась с помощью электрического разряда во внешнем магнитном поле с индукцией B = 0,80-1,58 Тл. Численное моделирование для условий, соответствующих условиям эксперимента, проведено с использованием стационарных уравнений Навье - Стокса, осредненных по Рейнольдсу. Область МГД-взаимодействия моделировалась путем выделения зоны перед затупленной частью модели с заданными источниками силы и тепла. Показано, что в результате сильного МГД-взаимодействия головной скачок отдаляется от поверхности модели и интенсивность теплового потока к телу уменьшается при значении числа Стюарта S = 0,1-0,3.
DOI: 10.15372/PMTF20200202 |
