Параметр подобия для коэффициента сопротивления цилиндра с передней высокопористой вставкой при сверхзвуковом обтекании под углом атаки
С. Г. Миронов,
Т. В. Поплавская,
С. В. Кириловский,
И. Р. Валиуллин,
Т. С. Милицина,
А. А. Маслов Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, г. Новосибирск
Аннотация:
Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвукового обтекания под различными углами атаки цилиндра с передней газопроницаемой ячеисто-пористой вставкой. В аэродинамической трубе Т-327 Института теоретической и прикладной механики СО РАН при числе Маха, равном 7, и числе Рейнольдса, равном
$1{,}5 \cdot 10^{6}$ м
$^{ - 1}$, выполнены весовые измерения на моделях диаметром 10,0; 14,5; 24,0; 34,0 мм с пористой вставкой, имеющей длину, равную двум диаметрам цилиндра, величину пористости 95%, диаметр пор 1; 2; 3; 4 мм, диапазон углов атаки модели равен
$0\div 25^\circ$. Численное моделирование выполнено на основе решения трехмерных уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу, с использованием (
$k{-}\omega$)-SST-модели турбулентности, тороидальной скелетной модели пористого материала. Путем обобщения экспериментальных и расчетных данных для нормированного коэффициента аэродинамического сопротивления при различных углах атаки получены эмпирические зависимости этой величины от параметра подобия, включающего отношение диаметра пор к диаметру цилиндра и число Маха.
Ключевые слова:
сверхзвуковое обтекание, газопроницаемые пористые вставки, аэродинамическое сопротивление.
УДК:
532.6
Поступила в редакцию: 19.04.2022
Исправленный вариант: 19.04.2022
Принята в печать: 25.04.2022
DOI:
10.15372/PMTF20220609