6 / 18
лограмме, см. рис. 2) через сечение, где расположен датчик давления,
проходит газ, сформировавшийся за головной ударной волной. Указан-
ная фаза подробно исследована с использованием численного модели-
рования в работе [10], где изучалась структура течения за фронтом
отраженной ударной волны в условиях экспериментов на ГУАТ. Сле-
дующий резкий рост давления (
2
, см. рис. 2) и его плавное снижение
(
3
, см. рис. 2) до колеблющихся значений свидетельствуют о прохо-
ждении отраженной от торца сопла ударной волны и последующем
достижении квазистационарных параметров течения (около 10 мс) до
прихода волны разрежения.
Осциллограммы датчиков давления, расположенных в разных ме-
стах ударной трубы, представлены на рис. 3. Начальные условия экс-
перимента были такими же, как и приведенные на рис. 2. Верхние
показания соответствуют давлению торца КВД (датчик
А
расположен
заподлицо с левым торцом КВД). Спустя некоторое время после рас-
крытия диаграммы видно падение давления, которое объясняется при-
бытием веера волн разрежения. Дальнейшие скачки свидетельствуют о
прибытии отраженного от торца КНД возмущения и его последующем
отражении от торца КВД.
Две последующих осциллограммы (см. рис. 3,
б
,
в
, датчики
B
и
С
на рис. 1) показывают изменение давления в КНД (в середине и конце
секции). Видно, что в середине секции давление растет, когда началь-
ная ударная волна проходит через датчик
В
. После приблизительно
3,3 мс реакцию на это возмущение демонстрирует датчик
С
(ниж-
няя осциллограмма). Поведение дальнейших показаний этого датчика
аналогично описанному ранее (см. рис. 2). Следующий скачок осцил-
лограммы датчика
В
(см. рис. 1) середины КНД соответствует прохо-
ждению отраженной ударной волны.
Данные, приведенные на рис. 3, показывают ударно-волновое вза-
имодействие, вызванное многократным переотражением скачков сжа-
тия в объеме ударной трубы. Из-за такого поведения можно выделить
несколько временн ´ых интервалов, когда параметры потока у входа в
сопло могут рассматриваться как квазистационарные. Некоторые из
этих интервалов, которые длятся несколько миллисекунд, могут быть
использованы для измерений.
Результаты экспериментов по гиперзвуковому обтеканию мо-
делей в ресивере.
В ходе эксперимента регистрировались теневые
картины обтекания моделей рабочим газом высокоскоростными ви-
деокамерами и шлирен-оптической системой. На рис. 4 показан гипер-
звуковой поток около клина 10
◦
и полуклина 5
◦
. Начальные условия
следующие: рабочий газ в КНД — воздух под давлением 1 мбар,
толкающий газ — воздух под давлением 36 бар в КВД, давление
в секции ресивера составляло 4. . . 10 мбар. Клин 10
◦
расположен
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 1 9