Характеристики взаимодействия встречных недорасширенных струй из микросопел

В работе представлены результаты параметрических исследований особенностей столкновения сверхзвуковых недорасширенных струй аргона, вытекающих из соосных микросопел, расположенных навстречу друг другу. Для численного моделирования газодинамики сверхзвуковых струй использовалась математическая модель вязкого сжимаемого газа, основанная на классических уравнениях Навье-Стокса, дополненных уравнениями состояния совершенного газа. Задача решалась в двумерной осесимметричной постановке в рамках гипотезы симметричного взаимодействия потоков. Задача решалась методом контрольных объёмов. Для дискретизации конвективных членов использовался метод Годунова, а для дискретизации диссипативных членов использовалась линейная интерполяция значений на границах контрольных ячеек. Интегрирование по времени выполнялось методом Рунге-Кутты третьего порядка. Параметрический анализ был направлен на оценку влияния расстояния между соплами на размеры области взаимодействия струй, а также уровня плотности в этой зоне. Полученные распределения основных газодинамических величин позволили описать структуру течения и оценить форму и размеры локальных зон течения, а также уровень плотности в области контакта двух сверхзвуковых микроструй. Анализ показал, что более плотную зону можно получить сближением сопел, однако в этом случае происходит уменьшение продольного размера этой зоны, что необходимо учитывать при планировании экспериментальных исследований.