ИСТИНА

Исследуется сверхзвуковое стационарное течение газа с примесью испаряющихся капель в области взаимодействия косой ударной волны с плоской теплоизолированной стенкой. Рассматриваются как регулярный, так и маховский режимы отражения волны. Исследование ограничено случаем относительно слабых волн, в которых не происходит полного испарения капель. Использована стандартная модель испарения, предполагающая, что весь тепловой поток со стороны несущей фазы расходуется на испарение жидкости с поверхности капель, поэтому капли сохраняют свою исходную температуру. Падающая и/или отраженная волна могут вырождаться в волны с полной дисперсией. В рамках двухжидкостной модели газокапельной смеси численно исследованы течение и теплообмен внутри структуры волн уплотнения и в окрестности «пятна» падения волны на поверхность стенки. Параметрическое исследование динамической и тепловой структуры двухфазного пограничного слоя за точкой падения волны на стенку показало существенное влияние даже небольшой примеси дисперсных капель на температуру адиабатической стенки. Обнаружено, что создание в потоке падающих на стенку косых волн уплотнения увеличивает интенсивность осаждения капель и длину зоны формирования жидкой пленки в случае регулярного режима отражения, тогда как при маховском режиме не выявлено очевидного эффекта увеличения зоны существования пленки на обтекаемой поверхности за прямым маховским скачком. Таким образом, создание в потоке косых ударных волн при их регулярном отражении от стенки является перспективным способом понижения равновесной температуры адиабатической стенки в газокапельном потоке. Работа выполнена по госбюджетному плану МГУ при финансовой поддержке гранта РНФ № 19-19-00234.