Jet expansion of ideal and real gases from axisymmetric nozzles. Similarity matters. 1. Outflow of jets into vacuum




Results of theoretical, computational and experimental studies of gas-dynamic and geometric parameters of gas jet flows ejected from a supersonic nozzle into vacuum are presented. The system of similarity parameters for such class of jets is stated; simple relations of gas density and dynamic pressure determination in jet flow field are obtained. The methodology of reproduction in model experiments of a real space craft orientation thruster’s relative jet impulse and a typical angle of its jet divergence is given. This methodology is based on the results of complex research of nonequilibrium processes influence on CO2, N2 and Ar jets expansion into vacuum.


Volume 13, issue 1, 2012 year


Истечение струй идеального и реальных газов из осесимметричных сопел. Вопросы подобия 1. Истечение струй в вакуум

Приведены результаты теоретических, расчетных и экспериментальных исследований газодинамических и геометрических параметров течения струй газа, истекающих из сверхзвуковых сопел в вакуум. Сформулирована система параметров подобия этого класса струйных течений, получены простые зависимости для определения плотности и динамического давления газа в поле течения струи. Представлена методология воспроизведения в модельных экспериментах значения относительного импульса и характерного угла расширения струи натурного двигателя ориентации космического аппарата, основанная на результатах комплексного исследования влияния неравновесных процессов на истечение струй CO2, N2 и Ar в вакуум.


Volume 13, issue 1, 2012 year