Расчет интегральных характеристик силовых установок ПВРД



Calculation of integral characteristics of ramjet propulsion

This work is devoted to the calculation of the thermodynamic characteristics of ramjet engine (ramjet). Calculation algorithm is implemented as a code in the programming language FORTRAN. Dependence on temperature and pressure along the path ramjet have been studied. We study the geometry of the engine thrust and, depending on the flight conditions. The calculations can be further specified by the use of more accurate models.

ramjet engine model, the thermodynamic characteristics, thrust research


Работа посвящена расчёту термодинамических характеристик и расчету формы проточной части прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). Алгоритм расчета реализован в виде кода на языке программирования FORTRAN. Исследуются зависимости температуры и давления вдоль тракта ПВРД. Проводится исследование тяги и геометрии двигателя в зависимости от условий полета. Выполненные расчеты могут уточнятся в дальнейшем с помощью использования более точных моделей.

прямоточный воздушно-реактивный двигатель, модели, термодинамические характеристики, исследование тяги


1. Барановский С.И., Зикеева Ю.В., Козляков В.В. Газодинамический расчет прямоточных ВРД и их характеристик. Учебное пособие. М.: МАИ, Москва, 1969. - 53 с.
2. Зуев Ю.В., Лепешинский И.А. Приближенный газодинамический расчет сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя: Учебное пособие.– М., 2009.
3. Кулагин В. В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник для студ. вузов / В.В. Кулагин.  М.: Машиностроение, 2002. - М.: Машиностроение, 2002. - 616 с.
4. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей / [В. П. Деменченок, Л. Н. Дружинин, А. Л. Пархомов и др.]; Под ред. С. М. Шляхтенко, В. А. Сосунова, 431 с. ил. 22 см., М. Машиностроение 1979
5. Теория и методы начальных этапов проектирования авиационных ГТД: Учебное пособие/ В.Г. Маслов, B.C. Кузьмичев, A.Н. Коварцев, В.А. Григорьев. Самара: СГАУ, 1996. 146 с.
6. Методы оптимизации при доводке и проектировании газотурбинных двигателей , 184 c. ил. 21 см., М. Машиностроение 1979.
7. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Расчет дозвукового обтекания локальной области тепловыделения // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-034.pdf
8. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Численное моделирование гиперзвукового обтекания цилиндра // Физико-хи¬мическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-035.pdf
9. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Поле течения около космического аппарата Fire II под углом атаки // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-020.pdf
10. Железнякова А.Л., Кузенов В.В., Петрусев А.С., Суржиков С.Т. Расчет аэротермодинамики двух типов моделей спускаемых космических аппаратов // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/010-01-12-025.pdf
11. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Численное моделирование гиперзвукового обтекания модели летательного аппарата X-43 // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 11. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2011-02-01-030.pdf
12. Железнякова А.Л., Суржиков С.Т. Построение двумерных неструктурированных сеток методом молекулярной динамики // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 11. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2011-02-01-031.pdf
13. Железнякова А.Л. Метод расщепления по физическим процессам для решения задач гиперзвуковой аэродинамики на неструктурированных сетках // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Том 15. Вып. 1. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-04-29-010.pdf
14. Иванов И.Э., Крюков И.А., Тимохин М.Ю. Применение системы уравнений R13 для моделирования течений в микроканалах // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Том 15. Вып.1. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-04-29-011.pdf
15. Глушко Г.С., Крюков И.А. Распространение пламени в условиях орбитальной станции // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 11. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2011-02-01-007.pdf
16. Иванов И.Э., Крюков И.А., Тимохин М.Ю. Численное моделирование ударно-волновых течений с помощью моментных уравнений // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 11. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2011-02-01-010.pdf
17. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. Моделирование турбулентности в сверхзвуковых струйных течениях // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-023.pdf
18. Глушко Г.С., Иванов И.Э., Крюков И.А. Численное моделирование отрывных течений в соплах // Физико-хи¬мическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/010-01-12-024.pdf
19. Ермаков М.К. Моделирование перемешивания однородной жидкости вследствие деформации границы области // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-043.pdf
20. Ермаков М.К. Исследование возможностей матричных методов для решения уравнений Навье  Стокса // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/010-01-12-031.pdf
21. Котов М.А., Кузенов В.В. Создание сложных поверхностей гиперзвуковых летательных аппаратов системами САПР // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-039.pdf
22. Суржиков С.Т. Перспективы многоуровневого подхода к задачам компьютерной аэрофизики // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-002.pdf
23. Суржиков С.Т. Методы Монте-Карло в задачах расчета направленной излучательной способности струи продуктов сгорания // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-008.pdf
24. Суржиков С.Т. Численный анализ структуры двух типов тлеющих разрядов // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-029.pdf
25. Дикалюк А.С., Суржиков С.Т. Применение прогонки четвертого порядка точности для решения двумерного уравнения Пуассона // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-036.pdf
26. Суржиков С.Т. Расчет обтекания модели космического аппарата MSRO с использованием кодов NERAT-2D и NERAT-3D // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-003.pdf
27. Дикалюк А.С., Суржиков С.Т. Сравнение прогонки четвертого и второго порядков точности на примере задачи, имеющей аналитическое решение // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-037.pdf
28. Французов М.С., Кузенов В.В. Модификация метода коррекции потоков для задач газовой динамики // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-041.pdf
29. Моисеев К.В., Кузенов В.В. Численный анализ одномерной задачи Стефана при лазерном воздействии на металлические преграды // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-042.pdf
30. Кузенов В.В., Филипский М.В. Численное моделирование отдельных теплофизических параметров лазерной плазмы // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-021.pdf
31. Кузенов В.В. Использование регулярных адаптивных сеток для анализа импульсных сверхзвуковых струй плазмы // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-016.pdf
32. Дикалюк А.С., Суржиков С.Т. Учет процесса зарядки твердых частиц при моделировании эволюции пылевой компоненты плазмы в нормальном тлеющем разряде // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. Том 11. 2011. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/files/2011-02-01-009.pdf
33. Рулева Л.Б. Экспериментальные установки для исследования ударно-волновых течений в европейских научных центрах. Часть 1 // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2011. Том 11. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2011-02-01-022.pdf
34. Козлов П.В., Котов М.А., Рулева Л.Б., Суржиков С.Т. Предварительные экспериментальные исследования обтекания моделей в гиперзвуковой ударной аэродинамической трубе// Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Том15. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-04-29-017.pdf
35. Селезнев Р.К. Исследование обобщенного метода Ньютона для решения системы дифференциальных уравнений химической кинетики на примере горения углеводородов в кислороде // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Том 16. Вып.2. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-12-20-010.pdf
36. Горбунов А.A., Селезнев Р.К. Моделирование горения водорода в модельном канале ГПВРД // Физико-хими¬ческая кинетика в газовой динамике. 2013. Том 16. Вып.2. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-12-20-001.pdf
37. Сторожев Д.А. Кинетические процессы в плазме тлеющего разряда// Физико-химическая кинетика в газовой динамике 2013. Том 16. Вып.1. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-10-12-007.pdf
38. Seleznev R.K. and Surzhikov S.T. A Generalized Newton Method for Differential Equation of Chemical Kinetics// AIAA 2013-3009. 44th AIAA Thermophysics Conference, June 24-27, 2013, San Diego, CA. 17 p.
39. Storozhev D.A., Surzhikov S.T. Numerical Simulation of Glow Discharge in a Magnetic Field Through the Solution of the Boltzmann Equation// Journal of Basic and Applied Physics. 2013. Vol.2. Iss.3. Pp.141147.