ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТРУЙ С ПРЕГРАДАМИ

Авторы
Файлы

Карпеченко А.Г. Келекеев Р.В. Статья в формате PDF 113 KB

В связи с широким применением газовых струй в различных отраслях экономики: в paкетно-космической технике, в машиностроении, в металлургии, в энергетике и других, проблемы исследования процессов формирования, распространения и взаимодействия струйных течений являются по-прежнему актуальными. Несмотря на разнообразие функциональных задач, выполняемых газоструйными установками, основные процессы вполне поддаются экспериментально-теоретическому обобщению. К их числу можно отнести, например, взаимодействие сверхзвуковых неизобарических струй с наклонными преградами.

Исследованию параметров газового потока, возникающего при воздействии струй на наклонные преграды, посвящено большое количество работ. На основании их анализа установлены следующие физические процессы, происходящие при взаимодействии струй с преградами. При натекании сверхзвуковой неизобарической струи на преграду в окрестности начальной точки их встречи зарождается пристеночная ударная волна, что сопровождается повышением статического давления на преграде. В связи с последующим растеканием потока, наблюдается уменьшение давления, и дальнейшее его изменение по преграде определяется ударно-волновой структурой течения. Образование пристеночной ударной волны происходит в результате наложения слабых волн сжатия, которые образуются в сверхзвуковой части потока за счет градиента давления, возникающего при воздействии струи на преграду. Расстояние от стенки до пристеночной ударной волны (отход волны от стенки) зависит, главным образом, от толщины пограничного слоя струи, а также от угла встречи оси струи с преградой. Пристеночная ударная волна, которая распространяется в сжатом слое струи, взаимодействует с её висячим скачком, что приводит к образованию ударно-волновой структуры течения.

При воздействии сверхзвуковой неизобарической струи на наклонную преграду всегда есть центр растекания и обратный поток, направленный вверх по преграде в сторону среза сопла. Следует отметить, что его интенсивность резко падает при уменьшении угла встречи оси струи с преградой.

Процесс распространения обратного потока происходит следующим образом: в начальной зоне взаимодействия сверхзвуковой неизобарической струи с плоской наклонной преградой формируется поток, распространение которого в зоне интенсивного растекания происходит от центра растекания, которым является точка с максимальным статическим давлением в области градиентного течения. С увеличением расстояния от центра растекания скоростной напор обратного потока уменьшается и на определенной линии вследствие большой эжекционной способности струи, которая индуцирует над преградой течение, происходит его отрыв. За линией отрыва обратный поток отходит от стенки и под действием положительного градиента давления разделяется на две вихревые зоны, которые хаpaктеризуются прострaнcтвенной картиной течения.

В пристеночной вихревой зоне линии тока на преграде направлены к области взаимодействия струи с преградой. В отсоединенной вихревой зоне часть потока может достигать обратной относительно преграды стороны paкеты. Следует отметить, что в обеих вихревых зонах происходит интенсивное смешение обратного потока с окружающим воздухом.

Представленная физическая картина была установлена при исследовании аэрогазодинамических процессов, происходящих при старте paкет. Вместе с тем, она является основой для разработки математических моделей следующих перспективных направлений развития техники и технологий. Например, в материаловедении взаимодействие струй с преградами может применяться для получения поверхностных покрытий с заданными свойствами посредством так называемого «холодного» газодинамического напыления. Кроме того, оптимизация конструкций и режимов трaнcзвуковых струйных аппаратов, используемых сейчас, в основном, в теплоэнергетике, позволит широко применять их в химической и нефтегазодобывающей промышленности.

ДИАГНОСТИКА СУСТАВНОГО СИНДРОМА ПРИ РЕАКТИВНЫХ АРТРИТАХ И ОЧЕНЬ РАННЕМ РЕВМАТОИДНОМ АРТРИТЕ

Статья в формате PDF 112 KB...

22 05 2026 3:12:53

Цитокиновый статус девочек и дeвyшек-подростков в оценке репродуктивного здоровья

Статья в формате PDF 107 KB...

21 05 2026 4:53:23

ПРАКТИКУМ ПО НАЛОГОВЫМ РАСЧЕТАМ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 79 KB...

20 05 2026 22:29:48

ЛЕЧЕНИЕ МИОКАРДИТА У СОБАК

Статья в формате PDF 121 KB...

19 05 2026 11:57:47

ИНФОРМАЦИОННЫЕ УГРОЗЫ ЭКСТРЕМИЗМА В ОТНОШЕНИИ ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ

Статья в формате PDF 314 KB...

18 05 2026 21:33:51

ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ИННОВАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В КОНТЕКСТЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СТРАНЫ В ГЛОБАЛЬНОЙ ЭКОНОМИКЕ

Статья в формате PDF 131 KB...

17 05 2026 0:26:27

Объектно-ориентированные модели представления корпоративных знаний

Статья в формате PDF 106 KB...

16 05 2026 17:19:27

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННОСТЕЙ РАКА ПРЕСНОВОДНОГО

Статья в формате PDF 151 KB...

15 05 2026 19:39:51

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ КРИТЕРИЯ БОЯРЕВИЧА-РОМЕРИО К ПРОМЫШЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАМ

Статья в формате PDF 104 KB...

14 05 2026 2:29:40

КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ИМПЛАНТАЦИОННЫХ КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В лаборатории биохимии ФГУН «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова Росздрава» разработаны имплантационные материалы на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани крупного рогатого скота. Технология получения материалов для имплантации включает в себя деминерализацию костной ткани с применением хлороводородной кислоты, осаждение из раствора кальцийфосфатных соединений, их очистку, высушивание и измельчение. Изучен качественный и количественный состав полученных материалов с применением сканирующей электронной микроскопии, инфpaкрасной спектроскопии и метода рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Установлено, что материалы представляют собой порошкообразные смеси с включениями гранул диаметром от 100 до 2000 мкм. В состав материалов входят остеотропные элементы кальций, фосфор, магний, сера, которые однородно распределены в материале. ...

13 05 2026 6:40:14

Технологии сестринского ухода в паллиативной помощи (учебное пособие)

Статья в формате PDF 263 KB...

12 05 2026 4:19:43

БЕЛКОВЫЙ СПЕКТР МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА И ХОЛАНГИТА

Статья в формате PDF 111 KB...

11 05 2026 3:31:44

ОЦЕНКА МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ВЛИЯНИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ И СТАТИЧЕСКОЙ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСА СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДИК

При помощи комплекса статистических методик произведено сравнение ряда морфометрических хаpaктеристик разных сроков статической и динамической нагрузок. Выявлен фазный хаpaктер влияния этих факторов. Полученные результаты позволяют предполагать большую дезинеграцию процессов в щитовидной железе при влиянии статической нагрузки. ...