Учёные МГУ повысили точность расчёта аэродинамического нагрева двигателей авиакосмической техники

Сотрудники НИИ механики МГУ провели исследование воздействия скачка уплотнения на тепловые и динамические характеристики сверхзвукового потока, обтекающего плоскую стенку. Работа, финансируемая Российским научным фондом (грант №23-19-00096), опубликованы в журнале Acta Astronautica.

Первый этап включал определение поля скорости и распределения давления в зоне падения ударной волны. Второй этап был посвящен регистрации изменения температурного поля поверхности при воздействии падающей ударной волны.

Читайте также:  Вырабатываемая нашим организмом молекула может защитить от болезни Альцгеймера

Для определения скорости сверхзвукового потока применялась двумерная система анемометрии по изображениям частиц (PIV), использующая двухкомпонентный метод. В поток перед сверхзвуковым соплом вводились частицы размером до 2 мкм. Тепловизор регистрировал температуру обтекаемой стенки, обеспечивая бесконтактное определение температурного поля с высоким пространственным и временным разрешением.

«При расчете аэродинамического нагрева был учтен фактор, связанный с изменением коэффициента восстановления температуры в месте взаимодействия пограничного слоя и падающего скачка уплотнения. Современные экспериментальные методы позволили получить распределения статического давления на стенке, коэффициенты восстановления температуры и теплоотдачи. Об этом сообщил руководитель исследования, старший научный сотрудник лаборатории аэродинамики больших скоростей и термогазодинамики НИИ механики МГУ Сергей Попович.

Читайте также:  Создан новый метод для раннего выявления болезни Альцгеймера

Результаты исследования применимы для улучшения точности расчетов аэродинамического нагрева каналов и трактов двигателей, используемых в авиакосмической технике.

Информация предоставлена пресс-службой МГУ