Архив номеров

Численно и экспериментально изучается мгновенная и осредненная структура недорасширенной сверхзвуковой струи. Экспериментальные фотографии с различной выдержкой и измерения давления Пито сравниваются с результатами численного моделирования, выполненного с помощью неявного метода крупных вихрей. Отмечается, что неустойчивость струйного течения, рост возмущений и переход к турбулентности приводят к тому, что мгновенная структура течения может существенно отличаться от его осредненной структуры. Картина течения, наблюдающаяся в расчетах, хорошо согласуется с представленной на экспериментальных фотографиях с короткой выдержкой. Как расчетные, так и экспериментальные данные свидетельствуют, что важную роль в динамике струйного течения играют крупномасштабные вихревые структуры, существующие на фоне мелкомасштабной турбулентности. Расчетные и экспериментальные распределения давления Пито близки друг к другу вплоть до определенного расстояния от среза сопла. Ниже по потоку давление Пито и в расчете, и в эксперименте начинает быстро расти, но расчет предсказывает начало роста на большем расстоянии от сопла, чем это наблюдается в эксперименте.