Research of annular nozzle thrust in the turbulent outflow condition

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of calculations and measurements of the annular nozzle thrust force in a turbulent outflow regime of high-temperature combustion products are presented. Calculations are carried out on the basis of the Favre-averaged Navier–Stokes equations and the Boussinesq approximation for describing the processes of turbulent transfer. The analysis of exhaust nozzle form of annular device with internal deflector on the value of developed thrust is performed. By results of comparison of calculated and corresponding measured values of annular nozzle thrust it is performed validation of calculated model. It is established, that in the cavity of the inner deflector a “stationary” turbulent regime with high values of the turbulent transfer parameters is established.

About the authors

V. A. Levin

Institute of Mechanics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; Institute for Automatics and Control Processes of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russia

N. E. Afonina

Institute of Mechanics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

Email: afonina@imec.msu.ru

A. N. Khmelevsky

Institute of Mechanics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

References

  1. Levin V.A., Afonina N.E., Gromov V.G., Manuy- lovich I.S., Khmelevsky A.N., Markov V.V. Spectra signals of gas pressure pulsations in annular and linear dual slotted nozzles // Combustion Science and Technology. 2019. V. 191. № 2. P. 339–352. https://doi.org/10.1080/00102202.2018.1467405
  2. Olsen M.E., Coakley T.J. The Lag Model, a Turbulence Model for Non Equilibrium Flows // 15th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference. 2001. AIAA 2001–2564. https://doi.org/10.2514/6.2001-2564
  3. Wilcox D.C. Multiscale Model for Turbulent Flows // AIAA J. 1988. V. 26. № 11. P. 1311–1320. https://doi.org/10.2514/6.1986-29
  4. Левин В.А., Афонина Н.Е., Громов В.Г., Хмелевский А.Н. Численное исследование течения в кольцевом сопле на основе турбулентной модели // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 503. № 1. С. 47–51. https://doi.org/10.31857/S2686740022020080I
  5. Favre A. Equations des gaz turbulents compressibles. Pt 1: Formes generals // Journal de Mecanique. 1965. V. 4. № 3. P. 361–390.
  6. Afonina N.E., Gromov V.G., Sakharov V.I. HIGHTEMP Technique for High Temperature Gas Flows Numerical Simulation // Proc. of the 5th European Symposium on Aerothermodynamics for Space Vehicles. Cologne, Germany. 8–11 November 2004. SP-563, February 2005. P. 323–328.
  7. Варнатц Ю., Маас У., Диббл Р. Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ. М.: Физматлит, 2003. 351 с.
  8. Левин В.А., Пережогин В.Н., Хмелевский А.Н. Особенности структуры течения продуктов сгорания в сферической полузамкнутой полости // ФГВ. 1995. Т. 31. № 1.С. 32–40.
  9. Левин В.А., Афонина Н.Е., Громов В.Г., Смехов Г.Д., Хмелевский А.Н., Марков В.В. Газодинамика и тяга выходного устройства реактивного двигателя с кольцевым соплом // ФГВ. 2012. Т. 48. № 4. С. 38–50.
  10. Иров Ю.Д., Кейль Э.В., Маслов Б.Н., Павлухин Ю.А., Породенко В.В., Степанов Е.А. Газодинамические функции. М.: Машиностроение, 1965. 400 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».