Специалисты НИИ механики МГУ провели исследование влияния падающего скачка уплотнения на тепловые и динамические характеристики сверхзвукового потока при обтекании плоской поверхности. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант №23-19-00096).
Этапы исследования и методы
Эксперимент включал два ключевых этапа: сначала определялись поле скорости и распределение давления в зоне падения скачка уплотнения. Затем фиксировались температурные возмущения поверхности при взаимодействии с этим скачком.
Для измерения скорости сверхзвукового потока применялась передовая двумерная PIV-система, отслеживающая частицы размером до 2 мкм, введенные перед соплом. Тепловое состояние стенки регистрировалось высокоточным тепловизором, обеспечивающим бесконтактное измерение температурных полей.
Ключевые достижения и комментарий эксперта
«Наш подход к расчету аэродинамического нагрева учитывает изменение коэффициента восстановления температуры в зоне взаимодействия пограничного слоя со скачком уплотнения. Современные методы позволили получить детальные распределения статического давления, коэффициентов восстановления температуры и теплоотдачи», — подчеркнул руководитель проекта, старший научный сотрудник НИИ механики МГУ Сергей Попович.
Полученные данные открывают перспективы для значительного повышения точности проектирования теплозащиты каналов и трактов двигателей авиационно-космических систем.
Источник: scientificrussia.ru
