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.
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.
Результаты исследования применимы для улучшения точности расчетов аэродинамического нагрева каналов и трактов двигателей, используемых в авиакосмической технике.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ