Подробное описание документа
Натекание высокотемпературной сверхзвуковой струи на преграду вблизи среза сопла / Юрченко И. И., Клименко А. Г., Кудинов А. С., Исаков Д. В. - DOI 10.18698/2308-6033-2018-11-1820 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2018. - № 11. -
Проведены исследования высокотемпературной сверхзвуковой перерасширенной струи модельного двигателя малой тяги на компонентах газообразный кислород–керосин, истекающей в затопленное пространство с атмосферным давлением. Параметры струи варьировали посредством изменения соотношения компонентов Km. Показатель изоэнторпы струи на срезе сопла находился в диапазоне от 1,2 до 1,3 при значениях температуры торможения потока 1528…2764 K. В первую бочку струи помещали под углом 45° пластину, захватывающую периферийную часть струи, на пластине устанавливали датчики теплового потока и давления. Визуализация струи и зоны взаимодействия с пластиной была затруднена вследствие наличия излучающих частиц сажи, которые образовывались при горении. Следы прожига и направление сноса расплавленного материала на поверхности пластин при натекании высокотемпературной струи были использованы для построения картины течения. Идентичность следов повреждения измерительных пластин указывает на стабильность положения висячих скачков уплотнения первой бочки при изменениях соотношения компонентов струи Km = 0,99…1,58. Предложен удовлетворительно согласующийся с результатами проведенных измерений метод расчета тепловых потоков в центральной части струи на реальных компонентах с использованием термодинамических параметров, рассчитанных для равновесной реагирующей смеси. Выявлены значительные тепловые потоки в периферийной области струи, являющиеся следствием не только поворота сформированного на границе струи слоя смешения, но и частичной эжекции горячего газа из центральной части струи. Результаты измерений в периферийной части струи являются материалом для дальнейших обобщений. Исследования будут продолжены применительно к соплам большего диаметра
