УДК 519.6
Численное моделирование газодинамики
факела ракетных двигателей
© Ю.И. Димитриенко, М.Н. Коряков, А.А. Захаров
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Разработана методика численного моделирования газодинамических параметров
факела ракетной двигательной установки на твердом топливе. <...> Показано, что численный метод расчета обеспечивает достаточно высокое качество результатов
моделирования: он позволяет выявлять «тонкую» структуру газодинамических
характеристик факела. <...> Установлено, что в газодинамическом факеле продуктов
горения возникает сложная многоскачковая картина течения, образованная системой трех типов взаимопересекающихся скачков: ударной волны, образующейся на
границе раздела спутного потока и продуктов горения в факеле, скачка, обусловленного углом раскрыва сопла, ограничивающего внешнюю границу факела, и скачка,
обусловленного разностью плотности продуктов горения на срезе сопла и невозмущенного потока. <...> Приведены примеры численного моделирования распределения газодинамических параметров в факеле ракетного твердотопливного двигателя. <...> Ключевые слова: газовая динамика, численное моделирование, факел ракетного двигателя, твердое топливо, метод TVD. <...> Газодинамика движения продуктов горения после их выхода из сопла
(факела), как правило, не рассматривается в проектных исследованиях,
поскольку при сверхзвуковом режиме истечения параметры потока за
срезом сопла практически не влияют на газодинамику в сопловой части двигателя. <...> Тем не менее проблема изучения газодинамики факела
имеет значение для ряда прикладных задач, в частности для контроля
работы ракетного двигателя по газодинамическим и излучательным
параметрам факела продуктов горения, для решения обратных задач — нахождения термодинамических и термохимических характеристик топлив по характеристикам газодинамики факела, и для других
задач. <...> Работ, посвященных численному моделированию газодинамики <...>