Главная > Разное > Акустическое управление турбулентными струями
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА 7. СВЕРХЗВУКОВЫЕ НЕИЗОБАРИЧЕСКИЕ ТУРБУЛЕНТНЫЕ СТРУИ. УПРАВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ И АКУСТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

7.1. Аэродинамические характеристики сверхзвуковых турбулентных струй

Сверхзвуковая неизобарическая турбулентная струя представляет собой сложный газодинамический объект и характеризуется сильной пространственной неоднородностью полей скоростей и давлений, которая обусловлена наличием системы скачков уплотнения и сдвиговых слоев с большими градиентами скорости. Сильная пространственная неоднородность способствует развитию неустойчивости, приводящей к интенсивным пульсациям скорости и давления, а формирование цепи обратной связи - к развитию автоколебаний, в результате которых в спектрах пульсаций появляются интенсивные дискретные составляющие.

Течение в сверхзвуковой затопленной струе обычно характеризуют следующими критериями подобия: степенью нерасчетности истечения числом Маха на срезе сопла углом наклона контура сопла в выходном сечении во. Здесь соответственно статическое давление на срезе сопла и в окружающей среде, скорость истечения и скорость звука. При этом различают три режима: расчетный режим, режим перерасширения и режим недорасширения.

При нерасчетных режимах истечения сверхзвуковая затопленная струя характеризуется системой скачков уплотнения на ее газодинамическом участке. Наличие близкой к периодической системы скачков уплотнения на газодинамическом участке сверхзвуковых нерасчетных струй приводит к волнообразному изменению полного давления вдоль оси струи. За начальным газодинамическим участком следует переходной участок, и, наконец, основной участок с изобарическим течением и максимум скорости на оси струи, как в обычной дозвуковой изобарической турбулентной струе. На рис. 7.1 представлены в качестве примера экспериментальные зависимости изменения давления вдоль оси круглой затопленной струи при , которые характеризуют процесс вырождения неизобаричности [7.4]. Следует отметить, что при истечении струи из сопла Лаваля на расчетном режиме периодическая структура сверхзвуковой струи не реализуется.

Рис. 7.1. Изменение полного давления вдоль оси круглой затопленной турбулентной струи при и 2,0

Проблемы аэродинамики сверхзвуковых неизобарических струй подробно рассмотрены в монографиях Там же излагаются и соответствующие методы расчета.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление