Исследование локальной адаптации сетки конечных элементов в задаче обтекания тела сверхзвуковым потоком


DOI: 10.34759/trd-2022-125-06

Авторы

Сназин А. А., Шевченко А. В.*, Панфилов Е. Б.**

Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия

*e-mail: artnetru@yandex.ru
**e-mail: vka@mil.ru

Аннотация

Рассматриваются результаты численного и экспериментального исследования сверхзвукового обтекания тела с затупленной иглой. Показано снижение затрат вычислительных ресурсов и повышения согласованности численного моделирования с результатами экспериментальных исследований на сверхзвуковой аэродинамической трубе с помощью применения локальной адаптации сетки в областях больших газодинамических неоднородностей.

Ключевые слова:

сверхзвуковой поток, адаптация сетки

Библиографический список

  1. Menezes V., Saravanan S., Reddy K.P.J. Shock Tunnel Study of Spiked Aerodynamic Bodies Flying at Hypersonic Mach Numbers // Shock Waves, 2001, vol. 12, no. 3, pp. 197-204. DOI:10.1007/s00193-002-0160-3
  2. Datta V. Gaitonde. Progress in shock wave/boundary layer interactions // Progress in Aerospace Sciences, 2015, vol. 72, pp 80-99.
  3. Green. Interactions between shock waves and turbulent boundary layers // Progress in Aerospace Sciences, 1970, vol. 11, pp. 235-340.
  4. Jean Délery, Jean-Paul Dussauge. Some physical aspects of shock wave/boundary layer interactions // Shock Waves, 2009, vol. 19, pp. 453-468 DOI:10.1007/s00193-009-0220-z
  5. Боровой В.Я. Течение газа и теплообмен в зонах взаимодействия ударных волн с пограничным слоем. — М.: Машиностроение, 1983. — 144 с.
  6. Dolling. Fifty years of shock wave/boundary layer interaction research: what next? // AIAA Journal, 2001, vol. 39(8), pp. 1517-1531. DOI:10.2514/2.1476
  7. Бабулин А.А., Босняков С.М., Власенко В.В., Енгулатова М.Ф., Матяш С.В., Михайлов С.В. Опыт валидации и настройки моделей турбулентности применительно к задаче об отрыве пограничного слоя на клине конечной ширины // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2016. Т. 56. № 6. С. 1034-1048. DOI: 10.7868/S0044466916060053
  8. Сназин А.А., Шевченко А.В., Панфилов Е.Б., Прилуцкий И.К. Исследование взаимодействия недорасширенной газовой струи, выдуваемой из тела, с высокоскоростным набегающим потоком // Труды МАИ. 2021. № 119. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=159782. DOI: 10.34759/trd-2021-119-05
  9. Панфилов Е.Б., Шевченко А.В., Прилуцкий И.К., Сназин А.А. Оценка управляющих усилий газодинамических органов управления летательных аппаратов на гиперзвуковых режимах полета с использованием гиперзвуковой аэродинамической трубы ИТ-1М // Труды МАИ. 2021. № 118. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=158212. DOI 10.34759/trd-2021-118-03.
  10. Menezes V., Saravanan S., Jagadeesh G. Experimental Investigations of Hypersonic Flow over Highly Blunted Cones with Aerospikes // AIAA Journal, 2003, vol. 41, no. 10. DOI:10.2514/2.1885
  11. Ротэрмель А.Р., Яшков С.А., Шевченко В.И. Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик летательного аппарата в сверхзвуковой аэродинамической трубе СТ-3 с использованием программно-аппаратного комплекса // Труды МАИ. 2021. № 119. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=159783. DOI 10.34759/trd-2021-119-06.
  12. Головкин М.А., Головкина Е.В. Визуализация структур течения в окрестности моделей летательных аппаратов в гидродинамической трубе малых скоростей (самолетные аэродинамические компоновки) // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=74692
  13. Знаменская И.А., Гвоздева Л.Г., Знаменский Н.В. Методы визуализации в механике газа. — М.: МАИ, 2001. — 57 с.
  14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. VI. Гидродинамика. — М.: Наука, 1986. — 736 с.
  15. Краснов Н.Ф., Кошевой В.Н., Калугин В.Т. Аэродинамика отрывных течений. — М.: Высшая школа, 1988. — 351 с.
  16. Hubova O., Veghova I., Kralik J. Experimental and numerical investigation of in-line standing circular cylinders in steady and turbulent wind flow // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 603, issue 3, pp. 032008.
  17. Barth T.J. Jespersen D. The design and application of upwind schemes on unstructured meshes // In Proceedings of the Technical Report AIAA-89-0366. AIAA 27th Aerospace Sciences Meeting, Reno, NV, USA, 17 August 2012.
  18. Michalcová V., Lausová L., Kološ I. Numerical modelling of flow around thermally loaded object // ATEC Web of Conferences, 2017, no. 107, pp. 00082. DOI:10.1051/matecconf/201710700082
  19. Zhong W., Zhang T., Tamura T. CFD Simulation of Convective Heat Transfer on Vernacular Sustainable Architecture: Validation and Application of Methodology // Sustainability, 2019, no. 11 (15), pp. 4231. DOI:10.3390/su11154231
  20. Qin Q., Xu J., Guo S. Fluid-thermal analysis of aerodynamic heating over spiked blunt body configurations // Acta Astronautica, 2017, vol. 132, pp. 230-242. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.12.037

Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход