Введение
Глава 1. Анализ литературных данных 16
1.1. Исследования факелов ЖРДМТ применительно к проблеме загрязнения КА и КС 16
1.2. Истечение газа в вакуум и затопленное пространство 24
1.3. Истечение жидкостей и газожидкостных смесей в вакуум 31
1.4. Пристенные пленки жидкости в спутных высокоскоростных потоках газа 39
1.5. Использование экранов для уменьшения обратных потоков 47
1.6. Выводы и постановка задачи 49
Глава 2. Экспериментальная установка и методы диагностики 52
2.1. Вакуумная газодинамическая установка Викинг института теплофизики СО РАН 52
2.2. Постановка исследований и вопросы моделирования 54
2.3. Рабочий участок для создания газокапельного потока 57
2.4. Газодинамические источники 63
2.5. Измерения толщины и скорости пристенной пленки жидкости при её движении внутри сопла 66
2.6. Визуализация структуры течения капельной фазы 68
2.7. Методики измерения угловых распределений капельной фазы 72
2.7.1. Методика кварцевых микровесов 74
2.7.2. Методика спектрофотометрирования 75
2.7.3. Методика осаждения на полоску из бумаги 78
2.8. Анализ возможностей метода электронного пучка для
диагностики газокапельных потоков 80
Глава 3. Взаимодействие спутного потока газа с пристенной пленкой жидкости внутри сопла 83
3.1. Особенности поведения пристенных пленок жидкости в сверхзвуковых соплах при пониженных давлениях 83
3.2. О межфазном трении 86
3.3. Временные диаграммы толщины пленок жидкости в спутном сверхзвуковом градиентном потоке 88
3.4. Средние толщины пленок в сверхзвуковом сопле 90
3.5. Скорость переднего фронта пленки и крупных волн на её поверхности 93
3.6. Энергетические спектры пульсаций толщины пленки жидкости 95
3.7. О режиме движения пристенной пленки со спутным потоком в сверхзвуковом сопле 96
3.8. Пленочный и капельный механизмы переноса жидкости на выходную кромку сверхзвукового сопла 97
Глава 4. Взаимодействие спутного газового потока с пристенной пленкой жидкости на выходной кромке сопла и с каплями при истечении в вакуум 101
4.1. Особенности истечения пристенной пленки жидкости из сопла в вакуум 101
4.2. Подъем пленки по наружной поверхности сопла 103
4.3. Угловые распределения капельной фазы 108
4.4. Общая структура течения капельной фазы 114
4.5. Функции распределения капель по размерам, направлениям и скоростям 116
Глава 5. Управление обратными потоками капельной фазы 123
5.1. Анализ факторов возможного воздействия на угловое распределение капельной фазы 123
5.2. Схемы экранов 125
5.3. Измерение давления в полости между соплом и экраном 129
5.4. Электронно-пучковая визуализация течения в недорасширенной струе за соплом без экрана и с экраном 131
5.5. Измерение пространственного распределения капельной фазы
и анализ влияния экрана на это распределение 135
5.6. Натурный космический эксперимент «Кромка 1» 138
Основные результаты работы 142
Примечания 144
Литература
