Voropaiev, G. O.G. O.VoropaievZagumennyi, Ia. V.Ia. V.ZagumennyiRozumnyuk, N. V.N. V.Rozumnyuk2026-04-082026-04-082021-07-21Voropaiev, G. O., Zagumennyi, I. V., Rozumnyuk, N. V. (2021). MODELING OF GAS-DYNAMIC PROCESSES IN THE ELEMENTS OF IMPULSE EJECTOR. Journal of Numerical and Applied Mathematics(1), 66–72. https://doi.org/10.17721/2706-9699.2021.1.0810.17721/2706-9699.2021.1.08https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/14803The paper presents the numerical results on gas-dynamic processes in various elements of the impulse ejector, including pre-chamber, supersonic nozzle and mixing chamber, to determine optimal geometric parameters providing the given flow rate characteristics. At an extra-high pressure of the ejecting gas (>100 bar) it is impossible to create a nozzle design with continuously changing cross-sectional area and limited nozzle length. So, it is necessary to place a pre-chamber between the gas generator and the ejector nozzle for throttling full gas pressure. In order to optimize the pre-chamber parameters in the ejector with discrete holes of the gas generator and the operating pressure in the range of 400÷1000 bar, a series of calculations were performed to determine the pre-chamber parameters, ensuring stable operation of the supersonic annular nozzle at the high pressure of 35÷45 bar and the flow rate of 0.5÷0.6 kg/s. 3D numerical simulation of the gas flow into the pre-chamber through the gas generator holes shows the degree of the flow pattern non-uniformity in the pre-chamber at the ejector nozzle inlet is quite low. This justifies the numerical simulation of gas flow in the ejector in axisymmetric formulation and allows restricting the number of the gas generator holes without inducing significant non-uniformity in the azimuthal direction.В работе представлены результаты численного моделирования газодинамических процессов в форкамере импульсной эжекторной системы, с целью определения ее оптимальных геометрических параметров для обеспечения максимального коэффициента эжекции. При сверхвысоком давлении ежектирующего газа (>100 атм) невозможно создать расчетное сопло с непрерывно изменяемой площадью сечения и ограниченной длиной, поэтому между источником высокого давления (газогенератором) и соплом эжектора необходимо разместить форкамеру для дросселирования полного давления газогенератора. С целью оптимизации параметров форкамеры эжектора с дискретными соплами газогенератора и рабочим давлением в диапазоне 400÷1000 атм была проведена серия расчетов, которые позволили определить параметры форкамеры, обеспечивающие стабильную работу сверхзвукового кольцевого сопла при входном давлении 35÷45 атм и массовом расходе ежектирующего газа 0.5÷0.6 кг/с. Трехмерное численное моделирование точечного истечения газа из газогенератора в форкамеру и дальше в кольцевое сопло показало, что степень неравномерности картины течения в форкамере на входе в сопло эжектора является достаточно низкой, что обосновывает проведение численного моделирования течения в сверхзвуковом кольцевом сопли и камере смешивания эжектора в осесимметричной постановке и позволяет ограничить количество цилиндрических отверстий газогенератора без внесения существенной неоднородности в распределения характеристик по азимутальной координате.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.ukimpulse ejectorsupersonic jetgas flow ratenumerical simulationежекторнадзвуковий струміньмасова витратачисельне моделюванняэжекторсверхзвуковая струямассовый расходчисленное моделированиеСтаття