уравнению, резкое возрастание давления за донной областью развора-
чивает часть газа слоя смешения и газ течет в обратном направлении в
донную область пониженного давления, в то время как газ, имеющий
более высокую скорость, вытекает из донной области и продолжает
движение вниз по течению.
На основе приведенных положений была построена численная мо-
дель течения газа в донной области. Расчет внутрибаллистических
параметров проводился согласно второму граничному условию, т.е.
нижнюю границу невязкого потока рассматривали как граничную по-
верхность тока невязкой струи газа. Эта невязкая струя определяется
как некая гипотетическая струя без трения, движущаяся и расширя-
ющаяся при том же давлении и тех же геометрических параметрах
физических границ, что и действительная вязкая струя газа.
Для расчета расхода газа между донной областью и невязким
сверхзвуковым течением пространственный слой смешения был раз-
бит на отдельные продольные сегменты, границы которых образованы
продольными гранями внешних ячеек расчетной сетки, граничащих
с донной областью. При этом предполагалось, что течение вдоль
разделяющей поверхности тока в каждом отдельном сегменте плос-
кое и давление в слое смешения постоянное и равно давлению в
донной области. Таким образом, в пределах каждого сегмента след
разделяющей поверхности тока в плоскости течения можно рассма-
тривать как разделяющую линию тока. Для плоского течения в каждом
отдельном сегменте такой струей будет след нижней граничащей по-
верхности тока невязкого пространственного сверхзвукового потока в
плоскости течения. В этом случае в качестве условия присоединения
было использовано уравнение Корста–Чепмена [6, 7]. Это позволи-
ло рассчитать взаимообмен расхода газа между донной областью и
сверхзвуковым свободным потоком в каждом отдельном сегменте слоя
смешения. Поскольку на установившемся режиме течения суммарный
расход этого газа равен нулю, то определение значения постоянного
давления в донной области, при котором это условие выполняется,
позволяет определить параметры течения в других областях.
Таким образом, общий алгоритм итерационного расчета по пред-
лагаемой модели сводится к следующей последовательности.
1. Задается начальное значение давления в донной области.
2. Численным методом Годунова–Колгана определяются внутри-
баллистические параметры в сверхзвуковом невязком течении.
3. Находится расход газа между донной областью и сверхзвуковым
свободным потоком.
4. На основе полученного расхода задается новое значение давле-
ния в донной области.
5. Расчет повторяется до достижения необходимой точности по
расходу.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 49
