Нестационарный поперечный вдув струи газа в сверхзвуковой сопловой поток

Рассматриваются газодинамические процессы, сопровождающие вдув импульсной струи газа в диффузорную часть сопла, применительно к созданию управляющих усилий в ракетных двигателях. Расход газа через сопло вдува регулируется при помощи заслонки, совершающей вращательное движение. Для дискретизации осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса и уравнений SST-модели турбулентности применяется метод конечных объемов и технология подвижных сеток. Исследуется влияние времени раскрытия заслонки на динамику формирования управляющего усилия, а также зависимость тяговых и энергетических характеристик сопла от расхода вдуваемого рабочего тела. Проводится сравнение результатов расчетов, полученных в рамках нестационарной и квазистационарной постановки задачи. Обсуждается формирование ударно-волновой и вихревой структуры течения. Делаются выводы о влиянии входных параметров задачи на коэффициент изменения тяги.