Моделирование пограничного слоя на спускаемых аппаратах в установках многокаскадного сжатия ПГУ ЦНИИмаш

31 Марта 2015

11:00

Телемост ЦАГИ-ИТПМ СО РАН-СПбГПУ-НИИМ МГУ

Оnline-трансляция из ЦНИИмаш

ЦАГИ, корп. № 8, конференц-зал

Автор и докладчик: Кислых Виталий Владимирович (ЦНИИмаш) , KislykhVV@tsniimash.ru

Тезисы доклада "Моделирование пограничного слоя на спускаемых аппаратах в установках многокаскадного сжатия ПГУ ЦНИИмаш"

В настоящее время, несмотря на успехи вычислительной аэротермогазодинамики (CFD), высокоинформативный эксперимент с моделированием основных определяющих параметров, в том числе в гиперзвуковых крупномасштабных аэродинамических многокаскадного сжатия установках ПГУ — 11 (М = 4 — 10), ПГУ — 7 (М = 10 — 18), является основой для отработки, модернизации, повышения надежности и качества ракетно — космической техники.

Доклад посвящен развитию экспериментальных методов исследования аэродинамики и теплообмена гиперзвуковых летательных аппаратов в рамках факторного моделирования c воспроизведением чисел Маха М~ (4 — 18), числа Рейнольдса, вычисленного по параметрам невозмущённого потока газа и длине модели Re_L ~ 10⁵ — 10⁸, и температурного фактора Tw ~ 0,15 — 0,5. Для моделирования равновесных эндотермических процессов при числах М ≥ 10, воспроизводится эффективный показатель адиабаты γ_эф = h₀ / u₀ ~ 1,15 — 1,4 с использованием в качестве модельного газа СО₂ .

Высокоэффективный способ многокаскадного сжатия газов в генераторах ПГУ лежит в основе методов и технологий исследования процессов в пограничных слоях на крупномасштабных моделях изделий РКТ в аэродинамических установках ПГУ — 11, ПГУ — 7. В частности, автором разработан метод воспроизведения в одном эксперименте последовательной смены ламинарного, переходного и турбулентного режимов пограничного слоя на крупномасштабных моделях. Такое изменение состояния пограничного слоя весьма часто реализуется при обтекании спускаемых изделий РКТ. Границы перехода в заданный момент эксперимента (заданном квазистационарном режиме потока) определяются путем регистрации оптических данных о картине обтекания модели, а также анализа зависимостей относительных величин давлений и тепловых потоков от продолжительности эксперимента.

В докладе приводятся результаты исследований характеристик моделей ряда летательных аппаратов на установках ПГУ — 11, ПГУ — 7.