Теплообмен на затупленных конусах при сверхзвуковом неравномерном обтекании и наличии вдува с поверхности

Представлены результаты расчетов параметров ламинарного течения и теплообмена затупленных по сфере конусов на основе уравнений полного вязкого ударного слоя. Рассматривается неравномерный (типа следа) сверхзвуковой набегающий поток и вдув газа с поверхности. Приведены результаты сравнений данного численного решения с другими численными и асимптотическими решениями. Показано, что эффективность вдува в критической точке для снижения теплового потока может быть существенно повышена за счет использования неравномерности набегающего потока. Установлено, что с увеличением угла конусности на боковой части конуса тепловой поток и трение возрастают как в случае проницаемой, так и непроницаемой поверхности. Снижение трения и теплового потока не зависит от угла конусности, а определяется расходом вдуваемого газа, измеряемым от критической точки до текущей. Показано, что распределение теплового потока при локализованном вдуве имеет немонотонный характер. С увеличением числа Рейнольдса эффективность локализованного вдува как средства снижения теплового потока в окрестности критической точки существенно возрастает. При $\mathrm{Re}_\infty=10^4$ имеет место более слабое "завесное" охлаждение поверхности за точкой прекращения вдува, чем при $\mathrm{Re}_\infty=10^2$.