ИСТИНА

Теоретические и экспериментальные исследования свойств сверхзвуковых конических течений газа с разветвленными системами ударных волн и отрывом пограничного слоя. Создание программ расчета несимметричного сверхзвукового обтекания крыльев с ударными волнами и центрированными волнами разрежения на передних кромках при углах раскрытия крыла более 180 градусов. Продолжение работ по теории несущих тел максимального аэродинамического качества. Экспериментальные и теоретические исследования эффективности газодинамического способа энергоразделения высокоскоростных газовых потоков. Создание программ расчета течения и теплообмена в пограничном слое на пластине и в трубе с целью определения коэффициентов восстановления и аналогии Рейнольдса. Продолжение работ по исследованию возможности повышения эффективности теплообменных аппаратов. Экспериментальное исследование влияния различных способов тепломассоподвода на улучшение аэродинамических характеристик тел вращения.

Остапенко Н.А., Зубин М.А., Чайка А.М., Максимов Ф.А. В результате численного и экспериментального исследований структуры течения при симметричном обтекании крыльев с присоединенными ударными волнами на передних кромках установлено, что структура течения в плоскости симметрии крыла, при реализации маховской конфигурации ударных волн, с увеличением угла атаки может претерпевать скачкообразное изменение. В отличии от классического случая с одной особенностью Ферри узлового типа, расположенной в точке излома поперечного контура крыла в плоскости симметрии течения, возникают еще две критические точки: растекания и стекания (вторая особенность Ферри, которая может быть как узлового, так и седлового типа). Во втором случае в вершинах контактных разрывов, выходящих из критической точки по обе стороны от плоскости симметрии, образуются невязкие вихревые структуры (вихревые особенности Ферри). Получены сведения о положении критических точек относительно излома контура крыла в зависимости от его геометрических параметров и числа Маха потока, а также о трансформации топологической картины течения в ударном слое при несимметричном обтекании. Определена область изменения углов атаки и скольжения, где имеет место удовлетворительное согласие результатов расчетов в рамках модели Эйлера и экспериментальных данных о структуре течения в ударном слое. Боголепов В.В., Ермолаев И.К., Сухановская Л.Д. Обоснованы и разработаны конструктивные схемы донных тепловых генераторов (ДТГ), способных создавать донную тягу по схеме частичного подвода тепловой энергии на боковую поверхность кормовой части тела вращения. Предложены и экспериментально исследованы при числе Маха М1 = 3 модели ДТГ с установленными магнитами-кольцами (в полости либо на кормовой части) и горением высокоэнергетической смеси металлических порошков (ВСМП). Изучены теплофизические свойства продуктов горения ВСМП. Показано, что продуктом реакции горения ВСМП является термическая пылевая плазма, скорость выброса плазмы ~ 2190 м/с, температура 19000С, размер частиц от 6 до 180 микрон. Установлено, что при вдуве термитной пылевой плазмы в донную область тела вращения при наличии магнитного поля наблюдается увеличение донного давления в 3 раза по сравнению ДТГ с ТВЭЛ. Отмечено, что зона рециркуляции для модели ДТГ с магнитами-кольцами, установленными на торце, существенно больше, чем зона рециркуляции для модели ДТГ с магнитами-кольцами, установленными в полости тела вращения, т.е. для дальнейших исследований конструктивная модель ДТГ с магнитами-кольцами, установленными на торце, применима как более эффективная. Для получения донной тяги исследованы различные конструктивные схемы ДТГ с оксидно-металлическим порошковым композитом на основе окиси вольфрама, при горении которого образуется пылевая плазма, позволяющая вбрасывать в донную область плазмоиды. Установлено, что для модели ДТГ, позволяющей увеличить время существования плазмоида в донной области до 1.2с, величина донного давления достигает 91.2 % от статического давления в потоке. Для создания донной тяги тел вращения использование плазмоидов из пылевой плазмы является перспективным направлением. Леонтьев А.И., Виноградов Ю.А, Лущик В.Г., Здитовец А.Г., Стронгин М.М., Попович С.С., Макарова М.С., Киселев Н.А. Получены экспериментальные результаты по влиянию формы сверхзвукового канала и поверхности теплообмена на эффективность безмашинного способа энергоразделения высокоскоростных воздушных потоков. С использованием трехпараметрической дифференциальной модели турбулентности проведено численное исследование течения и теплообмена в пограничном слое на пластине и в трубе. Для коэффициента восстановления температуры получена зависимость от интенсивности вдува, аппроксимирующая результаты расчетов, которая согласуется с известными экспериментальными данными. Проведенные расчеты продемонстрировали возможность повышения эффективности теплообменных аппаратов за счет увеличения коэффициента аналогии Рейнольдса в конических расширяющихся каналах, в особенности при малых числах Рейнольдса (меньше 2000), где реализуется подтвержденный экспериментом турбулентный режим течения.