МОДЕЛЮВАННЯ ГАЗОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕМЕНТАХ ІМПУЛЬСНОГО ЕЖЕКТОРА
DOI:
https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.08Ключові слова:
ежектор, надзвуковий струмінь, масова витрата, чисельне моделюванняАнотація
В роботі представлено результати чисельного моделювання газодинамічних процесів в форкамері імпульсного надзвукового ежектора з метою визначення оптимальних геометричних параметрів, що забезпечують задані витратні характеристики ежектора. При надвисокому тиску ежектуючого газу (>100 атм) неможливо створити розрахункове сопло з неперервно змінюваною площею перерізу і обмеженою довжиною, тому між газогенератором та соплом ежектора необхідно розмістити форкамеру для дроселювання повного тиску газогенератора. З метою оптимізації параметрів форкамери ежектора з дискретними отворами газогенератора і робочим тиском в діапазоні 400÷1000 атм було проведено серію розрахунків з визначення параметрів форкамери, що забезпечують стабільну роботу надзвукового кільцевого сопла при вхідному тиску 35÷45 атм і масовій витраті 0.5÷0.6 кг/с. Тривимірне чисельне моделювання точкового витікання газу з газогенератора у форкамеру і далі у кільцеве сопло показало, що ступінь нерівномірності картини течії у форкамері на вході до сопла ежектора є досить низькою, що обґрунтовує проведення чисельного моделювання течії в надзвуковому кільцевому соплі та камері змішування ежектора в осесиметричній постановці та дозволяє обмежити кількість циліндричних отворів газогенератора без внесення суттєвої неоднорідності у розподіли характеристик по азимутальній координаті.
Посилання
Husʹkov O.V, Kopcheni V.I., Lipatov I.I., Ostrasʹ V.N., Starukhin V.P. Deceleration of supersonic flows in channels. M.: Fyzmatlyt, 2008. 168 p.
Penzyn V.I. Pseudo-shock and separated flow in rectangular channels. Vcheni zapysky TSAHI. 1988. T.19, №1. P. 105–112.
Korobov V.I., Paramonov Yu.A., Zagumennyi Ya.V. Flow in an ejector system with a semi-limited high-speed jet. Applied Hydromechanics. 2007. V. 9, № 1. P. 36–44.
Lee J.S., Jang G.Y., Kim S., Kim S.C. Dynamic PIV measurement of a compressible flow issuing from an airbag inflator nozzle. Journal of Thermal Science. 2006. V. 15, No. 4. P. 377–381.
Voropayev G.A., Rozumnyuk N.V., Zagumennyi Ya.V., Sirosh E.A. Interaction of impulse supersonic near-wall jet with subsonic flow in a confined volume. Proc. VI Int. Scientific and Practical Conf. "Computer Hydromechanics", Kyiv, 2018, P. 16–18.
Bartkowski P. Numerical simulation of the air-bag inflation process. Machine Dynamics Research. 2016. V. 40, No 4. P. 121–130.
Bendjaballah D., Bouchoucha A., Sahli M.L., Gelin J.-C. Numerical modelling and experimental analysis of the passenger side airbag deployment in out-of-position. International Journal of Crashworthiness. 2017. V. 22, Is. 5. P. 527–540.
Abramovych G.N. Applied gas dynamics. M.: Nauka, 1969. 824 p.
