Архив номеров

Исследуется влияние радиуса затупления на распределение интенсивности теплопереноса вдоль линии торможения и на поверхности затупленного тела. Эксперименты выполнены в гиперзвуковой ударной трубе при гиперзвуковом числе Маха, равном 6.56 и половине угла раствора затупленного конуса 11.38° с радиусом затупления 0.2R, где R - радиус основания модели. Кроме того, эксперименты выполнены при числе Маха, равном 7.32 и половине угла раствора затупленного конуса модели 13.87° с радиусом затупления 0.18R', где R' - радиус основания. Тест выполнен при энтальпии в точке торможения 1.4 и 2 МДж/кг с эффективным временем теста 3.5 мс. Измерения конвективного теплопереноса выполнены на модели с двумя разными углами атаки, а именно, 0 and 5° с углами поворота, равными 0, 90 и 180° с датчиками из тонкой платиновой пленки. Для моделирования течения около затупленной модели при разных числах Маха был использован пакет ANSYS-Fluent. Отход ударной волны, измеренный с помощью шлирен-фотографий, сравнивается с теорией и результатами исследования методами вычислительной гидродинамики для обеих конфигураций. Измеренное значение нагрева в точке торможения сравнивается с теоретическим значением, вычисленным по формуле Фэя-Ридделла и полученным с помощью численного моделирования. Измеренная скорость теплопереноса больше для конфигурации 1 по сравнению с конфигурацией 2. Увеличение интенсивности теплопереноса обусловлено бóльшим перепадом плотности на ударной волне и уменьшенной толщиной ударного слоя. Измеренная толщина ударного слоя составляла 2.06 мм при числе Маха 6.56 и 3.45 мм при числе Маха 7.32. Интенсивность теплопереноса больше при числе Маха 6.56 по сравнению с числом Маха 7.32.