Математическое моделирование взаимодействия ударных волн при сверхзвуковом полете группы тел
Ключевые слова:
численное решение
сверхзвуковое пространственное течение
ударная волна
интерференция
дифракция
взаимодействие
Аннотация
Обсуждаются результаты численных исследований пространственных сверхзвуковых течений в возмущенной области совместно обтекаемых двух одинаковых параллельно расположенных тел при числе Маха набегающего потока $M_{infty} = 4.03$ и нулевом угле атаки. Две одинаковые параллельно расположенные конфигурации представляют собой комбинации конуса с углом полураствора $20^{circ}$ и цилиндра с удлинением, равным 5. Используемая конечноразностная схема второго порядка основана на аппроксимации уравнений Эйлера в интегральной форме. Решение проводилось по маршевой координате в продольном направлении с использованием глобальных итераций. Показано, что с уменьшением расстояния между телами возрастает влияние дифрагируемых ударных волн на распределенные нагрузки по поверхности конфигураций и на их суммарные аэродинамические характеристики. Приведено сопоставление результатов расчета с данными физического эксперимента.
Раздел
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения
Библиографические ссылки
- Демьяненко В.С., Дерунов Е.К. Интерференция тел вращения при сверхзвуковых скоростях // Аэрофизические исследования. Вып. 3: Сб. науч. тр. Газодинамика и физическая кинетика. Новосибирск: Ин-т теорет. и прикл. механики СО АН СССР, 1974. 114-116.
- Бродецкий М.Д., Дерунов Е.К. Аэродинамическая интерференция двух тел вращения при сверхзвуковых скоростях // Cб. науч. трудов под ред. А.М. Харитонова. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1987. 39-53.
- Волков В.Ф. Алгоритм численного решения задач пространственного сверхзвукового взаимодействия двух тел. Препринт Ин-тa теорет. и прикл. механики АН СССР, Сиб. отд-ние. o № 29,-,87. Новосибирск, 1987.
- Забродин А.В., Луцкий А.Е., Бродецкий М.Д., Дерунов Е.К. Сопоставление результатов расчетных и экспериментальных исследований сверхзвукового обтекания комбинации двух тел вращения над плоской поверхностью // Теплофизика и аэромеханика. 1995. 2, № 2. 97-102.
- Еремин В.В., Михалин В.А., Родионов А.В. Расчет аэродинамической интерференции элементов ракетносителей при сверхзвуковых скоростях // Аэромеханика и газовая динамика. 2002. № 1. 24-35.
- Volkov V.F., Derunov E.K., Zheltovodov A.A., Maksimov A.I. Verification of numerical computations of supersonic flow abound two bodies of revolution in the presence of surface // Intern. Conf. on the Methods of Aerophys. Research, Russia, Novosibirsk, 2004. Proc. Part. I. 214-221
- Волков В.Ф., Шабалин И.И. Маршевая схема расчета двумерных сверхзвуковых течений невязкого газа // Математическое моделирование. 1998. 10, № 2. 3-14.
- Волков В.Ф. Численное исследование пространственных течений в окрестности сложных конфигураций // Вычисл. методы и программирование. 2004. 5, № 1. 62-73.
- Годунов С.К., Забродин А.В., Иванов М.Я., Крайко А.И., Прокопов Г.П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. М.: Наука, 1978.
- Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977.