Маршевые алгоритмы расчета термогазодинамических процессов в прямоточных воздушно-реактивных двигателях, интегрированных с летательным аппаратом, с учетом пространственных эффектов

V.I. Tymoshenko, V.P. Galinskii

Анотація


Приведено описание расчетно-методического обеспечения для проведения оперативных комплексных расчетов термогазодинамических процессов в элементах прямоточного воздушно-реактивного двигателя, интегрированного с корпусом летательного аппарата, маршевыми методами в трехмерном приближении. Численное моделирование обтекания летательного аппарата с прямоточным воздушно-реактивным двигателем разбивается на четыре составляющие – обтекание наконечника и боковой поверхности корпуса летательного аппарата, расчет течения в воздухозаборном устройстве, камере сгорания, сопле и выхлопной струе, обтекающей хвостовую часть корпуса летательного аппарата. Расчет сверхзвукового обтекания корпуса летательного аппарата и течения в воздухозаборном устройстве осуществляется в невязком приближении с использованием схемы Годунова или с учетом вязкости с использованием модели «вязкого слоя». В области дозвукового течения в выходной части воздухозаборного устройства течение рассчитывается с использованием модели «узкого канала». Эта же модель используется и при расчете дозвукового неравновесного течения продуктов сгорания горючего в камере сгорания. Расчет течения в выхлопной струе осуществляется с учетом обтекания нижней хвостовой части поверхности летательного аппарата и взаимодействия струи продуктов сгорания с возмущенным набегающим потоком воздуха. В камере сгорания прямоточного воздушно-реактивного двигателя в качестве горючего используется керосин. При расчете параметров потока в камере сгорания используется двухстадийный механизм с возгоранием керосина при окислении и моделированием догорания продуктов сгорания керосина в элементарных химических реакциях для C–O–H смесей. Предлагаемая методика может быть использована на предварительном этапе проектирования прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Использование разработанных в ИТМ НАНУ и ГКАУ математических моделей и соответствующего расчетно-методического обеспечения позволяет проводить оперативные комплексные расчеты при выборе проектных параметров летательного аппарата с прямоточным воздушно-реактивным двигателем

Ключові слова


летательные аппараты1; прямоточные воздушно-реактивные двигатели2; термогазодинамические процессы3; расчетно-методическое обеспечение4; маршевые алгоритмы5; пространственные эффекты6

Повний текст:

PDF


Адреса редакції журналу:
Редакція журналу «ВД», Національний університет "Запорізька політехніка", 
вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, 69063, Україна. 
Телефон: 0 (61) 228-16-27, 769-82-69
E-mail: vd@zntu.edu.ua

При повному або частковому використаннi матерiалiв посилання на журнал є обов’язковим.