Моделювання газодинамічних процесів в елементах імпульсного ежектора

Voropaiev, G. O., Zagumennyi, I. V., & Rozumnyuk, N. V. (2021). Моделювання газодинамічних процесів в елементах імпульсного ежектора. Журнал обчислювальної та прикладної математики, (1), 66–72. https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.08

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.