Тема: Численное моделирование течения газа с энергоподводом в плоском канале

При полетах со сверхзвуковой скоростью интересно распределение давления на входе воздухозаборника [1]. В приведенной статье было рассмотрено обтекание сверхзвукового воздухозаборника, и именно оттуда брались геометрические параметры и начальные условия. Но кроме простейшего обтекания воздухозаборника интересны случи подвода энергии непосредственно перед рассматриваемым телом [2]. В приведенной работе рассматривался постоянный подвод энергии с помощью различных средств. В этой же работе энергоподвод будет осуществляться импульсно, симулируя при этом энергоподвод с помощью микроволн. В зависимости от положения локального по времени и размерам энергоподвода можно изменить режим работы двигателя, то есть увеличить давление на входе воздухозаборника, тем самым увеличить мощность двигателя, или же уменьшить, создавая при этом ситуацию воздушного голодания двигателя, что в свою очередь может привести к прекращению работы последнего. Кроме того, запуск сверхзвуковых летательных аппаратов сопряжен с их разгоном до определенных скоростей. Это необходимо для создания определенных характеристик потока на входе в двигатель, то есть в воздухозаборнике. С помощью подвода энергии можно увеличить расход воздуха на воздухозаборнике, при этом не разгоняя сам летательный аппарат до достаточных скор. Это потенциально может сократить затраты топлива на разгон с помощью сторонних средств.
Купить

В данной работе было произведено численное моделирование обтекания сверхзвукового воздухозаборника с подводом энергии непосредственно перед ним с целью выявить род влияния на параметры потока, являющимися основными для определения режима работы сверхзвуковых двигателей. Было установлено, что при подводе всего 1,5 Дж энергии с помощью микроволн усредненное давление на выходе из изолятора изменялось на 30%, а массовый расход воздуха сначала резко увеличился на 17%, а затем упал на 30%. Такие сильные колебания параметров потока могут значительно повлиять на работу двигателя. Таким образом, можно сделать вывод о необходимости дальнейших исследований на эту тему, а именно исследовать влияние геометрического расположения энергоподвода и количества подводимой энергии на интересующие параметры.
Купить