Термически и химически неравновесные процессы в факеле маршевого двигателя твердого топлива

Объект исследования: высокоскоростные турбулентные струи с протекающими в них химическими реакциями. Цель: численное моделирование процессов тепло- и массообмена в высокоскоростных химически активных турбулентных струях. Разработана математическая модель сверхзвукового струйного многофазного течения с учетом влияния сжимаемости газа и химических реакций на процессы турбулентного переноса массы и энергии в струе и учетом влияния химических реакций на параметры турбулентности. С использованием этой математической модели выполнена серия расчетов струй с разными граничными условиями, в результате которых проанализирован характер движения частиц в струе двигателя на различных высотах и скоростях, показано, что при учете влияния турбулентности на горение наблюдается более раннее воспламенение газовой смеси. Результаты могут быть использованы при проектировании перспективных двигателей летательных аппаратов, при расчете тепловой защиты ракет и спускаемых аппаратов, при расчете излучения от факела ракетного двигателя.