531.6.011.32:532.582.4 Методика организации итерационного процесса при моделировании дозвукового отрывного обтекания удлиненных тел с применением эквивалентной поверхности и кубических сплайнов
Тимофеев В. Н. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ДОЗВУКОВОЕ ОТРЫВНОЕ ОБТЕКАНИЕ, КОНЦЕПЦИЯ ВЯЗКО-НЕВЯЗКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, СГЛАЖИВАЮЩИЙ КУБИЧЕСКИЙ СПЛАЙН
doi: 10.18698/2309-3684-2021-4-80102
Рассмотрены вопросы организации итерационного процесса построения поверхности эквивалентного тела в задаче математического моделирования дозвукового отрывного обтекания удлиненных тел с частичной реализацией концепции вязко-невязкого взаимодействия. Использовалась схема течения с полубесконечной эквивалентной поверхностью. Численное моделирование проведено по алгоритмам методики с применением метода дискретных вихрей. Для большей универсальности при построении расчетной сетки на поверхности эквивалентного тела использовалась аппроксимация сглаживающими кубическими сплайнами. Представлены данные о влиянии формы хвостового участка эквивалентной поверхности на распределение скорости и давления при осесимметричном обтекании тел с донным срезом.
Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т. 2. Методы расчета различных течений. Москва, Мир, 1991, 552 с.
Патанкар С.В. Численные методы решения задач теплообмена и динамики. Москва, Энергоатомиздат, 1984, 152 с.
Гогиш Л.В., Степанов Г.Ю. Отрывные и кавитационные течения. Основные свойства и расчет модели. Москва, Наука, 1990, 384 с.
Белоцерковский С.М., Ништ М.И., Котовский В.Н., Федоров Р.М. Трехмерное отрывное обтекание тел произвольной формы. Москва, ЦАГИ, 2000, 265 с.
Saffman P.G. Vortex Dynamics. Cambridge, Cambridge University Press, 1992, 311 p.
Lewis R.I. Vortex element methods for fluid dynamic analysis of engineering systems. Cambridge, Cambridge University Press, 2005, 592 p.
Андронов П.Р., Гувернюк С.В., Дынникова Г.Я. Вихревые методы расчета нестационарных гидродинамических нагрузок. Москва, Ин-т механики МГУ им. М.В. Ломоносова, 2006, 184 с.
Головкин М.А., Головкин В.А., Калявкин В.М. Вопросы вихревой гидромеханики. Москва, Физматлит, 2009, 264 с.
Дергачев С.А., Щеглов Г.А. Моделирование обтекания тел методом вихревых элементов с использованием замкнутых вихревых петель. Научный вестник МГТУ ГА, 2016, № 223, с. 19–27.
Коцур О.С., Щеглов Г.А. Реализация метода обмена интенсивностями вортонов-отрезков для учета вязкости в методе вихревых элементов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2018, № 3, с. 48–67.
Kuzmina K.S., Marchevskii I.K., Moreva V.S. Vortex sheet intensity computation in incompressible flow simulation around an airfoil by using vortex methods. Mathematical Models and Computer Simulations, 2018, vol. 10, iss. 3, pp. 276–287.
Тимофеев В.Н. Математическое моделирование отрывного дозвукового обтекания осесимметричных тел с учетом донного давления. Инженерный журнал: наука и инновации, 2014, вып. 10. URL: http://engjournal.ru/catalog/mathmodel/aero/1246.html (дата обращения 17.10.2017).
Тимофеев В. Н. Построение полубесконечного эквивалентного тела при математическом моделировании дозвукового отрывного осесимметричного обтекания. Математическое моделирование и численные методы, 2016, № 4, c. 67–83.
Тимофеев В. Н. Моделирование дозвукового отрывного обтекания тел методом дискретных вихрей на основе концепции эквивалентной поверхности с кубическими сплайнами. Математическое моделирование и численные методы, 2020, № 4, c. 27–43.
Timofeev V.N. Mathematical simulation of the subsonic flow around the lengthening bodies with the flow separation in the region of ground shear with the use of an equivalent body. Journal of Physics: Conference Series, 2018, vol. 1141, art. no. 012095.
Роджерс Д.Ф., Адамс Дж.А. Математические основы машинной графики. Москва, Наука, 2001, 576 с.
Димитриенко Ю.И. Тензорное исчисление. Москва, Высшая школа, 2001, 576 с.
Лифанов И.К. Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент (в математической физике, аэродинамике, теории упругости и дифракции волн). Москва, ТОО «Янус», 1995, 520 с.
Тимофеев В.Н. Моделирование дозвукового отрывного обтекания тел с донным срезом по схеме течения с эквивалентной полубесконечной поверхностью при малых углах атаки. Математическое моделирование и численные методы, 2019, № 4, с. 31–49.
Тимофеев В.Н. Особенности вихревой схемы при моделировании дозвукового отрывного обтекания с полубесконечным эквивалентным телом. Математическое моделирование и численные методы, 2017, № 4, с. 73–91.
Аубакиров Т.О., Белоцерковский С.М., Желанников А.И., Ништ М.И. Нелинейная теория крыла и ее приложения. Алматы, Гылым, 1997, 448 с.
Тимофеев В.Н. Методика организации итерационного процесса при моделировании дозвукового отрывного обтекания удлиненных тел с применением эквивалентной поверхности и кубических сплайнов. Математическое моделирование и численные методы, 2021, № 4, с. 80–102.
Скачать статью
Количество скачиваний: 150