В третьей и четвертой конфигурациях производился расчет внеш-
него обтекания передней кромки воздухозаборника. В конфигурации 3
(рис. 2,
в
) не учитывалось влияние пилонов, конфигурация 4 (рис. 2,
г
)
учитывает это влияние. Прямой скачок не вводился, а влияние камеры
сгорания и выходного сопла осуществлялось путем задания фиксиро-
ванных параметров на выходе. В приведенном расчете фиксировалось
только значение плотности на выходе, конкретное ее значение бралось
из расчета соответствующих конфигураций, искусственно учитываю-
щих прямой скачек.
Результаты численного решения.
При обтекании пилонов в кон-
фигурации 2 по сравнению с конфигурацией 1 происходит примерно
двукратная потеря осевой скорости на выходе воздухозаборника, а так-
же наблюдается небольшой локальный нагрев и повышение давления
(плотности) вблизи сторон пилонов, обращенных нормально к набега-
ющему потоку. Выходное давление конфигурации с пилонами больше
примерно на 13%.
Сравнивая область расчета с ударной волной и расчетную область,
начинающуюся от входа в воздухозаборник, можно заключить следу-
ющее: в конфигурации 3 по сравнению с конфигурацией 1 на выходе
реализуется сверхзвуковой режим ( M
= 1
,
53
и M
= 0
,
55
соответ-
ственно). Таким образом, задание только одинаковых плотностей на
выходе без учета геометрической формы ВЗ на входе не позволяет
смоделировать “близкие” значения осевых скоростей. Выходная тем-
пература и давление конфигурации 1 получились больше на 37%, чем
в конфигурации 3.
Сравнивая конфигурацию 2 с конфигурацией 4 по значениям осе-
вых скоростей, можно получить прямо противоположную картину:
осевая скорость в конфигурации 4 получилась приблизительно
0
,
01
M
в отличие от
0
,
3
M в конфигурации 2. Сильно заниженное значе-
ние осевой скорости в конфигурации 4 обусловлено малым количе-
ством разбиений сетки по окружной координате и применением ме-
тода “фиктивных ячеек”, который фактически уменьшает число ре-
альных ячеек с “физическими” результатами. Такого же характера
результаты были получены и для конфигурации 2, у которой число
узлов сетки было уменьшено до 1000, что совпадает с числом уз-
лов конфигурации 4 для соответствующей части ВЗ от входа в канал
до выходного сечения. Введение существенно большего числа точек в
конфигурации 4, наряду с учетом области внешнего обтекания с грани-
цей ударной волны, приводило к значительному увеличению времени
счета и не было осуществлено в данной работе. Температура и давле-
ние в конфигурации 2 приблизительно в 2 раза больше температуры
и давления в конфигурации 4.
50
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 3
