Воздействие звукопоглощающих покрытий на развитие возмущений в потоке смеси колебательно возбужденных газов
Т.В. Поплавская, А.И. Решетова, И.С. Цырюльников
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия
popla@itam.nsc.ru
Ключевые слова: гиперзвуковые течения, неравновесность, высокопористые материалы, hypersonic flows, non-equilibrium, highly porous materials
Страницы: 451-462
Аннотация
В работе исследуется процесс развития возмущений на сплошной пластине и пластине со звукопоглощающим покрытием под углом атаки в гиперзвуковом потоке (М¥ = 8,44) колебательно возбужденных смесей углекислого газа и азота. Измерение среднеквадратичных пульсаций на поверхности пластин проведено в импульсной аэродинамической трубе ИТ-302М ИТПМ СО РАН. Численное моделирование выполнено на базе решения двумерных нестационарных уравнений Навье-Стокса и двухтемпературной модели релаксационных течений. При моделировании реального пористого покрытия используется скелетная модель, представляющая собой набор квадратных элементов, расположенных в шахматном порядке, с расстоянием между ними, равным диаметру пор звукопоглощающего материала, используемого в эксперименте. Представлены данные по динамике развития возмущений на сплошной пластине и пластине со звукопоглощающим покрытием при разных условиях набегающего потока. Проведено исследование влияния различных параметров звукопоглощающего покрытия (глубины, длины и расположение на пластине). Показано, что звукопоглощающее покрытие существенно (до 50 %) ослабляет интенсивность пульсаций давления на поверхности пластины по сравнению со сплошной поверхностью. Продемонстрировано согласование расчетных и экспериментальных данных по пульсациям давления на поверхности пластин.
|
