533.6.011.5 Моделирование теплообмена на поверхности сферы в потоке газа
Котенев В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Сысенко В. А.
СВЕРХЗВУКОВОЙ ПОТОК, ТРЕХМЕРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА, ЗВУКОВАЯ ТОЧКА, ТЕПЛОВОЙ ПОТОК
doi: 10.18698/2309-3684-2023-2-9099
Предложена простая аналитическая зависимость для определения ламинарного относительного теплового потока (отнесенного к соответствующей величине в точке торможения потока), подводимого к поверхности сферы, обтекаемой сверхзвуковым потоком газа. Анализ результатов показал, что использование предложенной формулы дает более точные приемлемые для практики результаты, чем 8другие известные приближенные зависимости. Сравнение относительного теплового потока с точными численными результатами в рамках уравнений Навье-Стокса также свидетельствует об эффективности предложенного подхода. В дальнейшем предполагается разработать специальное правило местных сфер для быстрой оценки теплового потока на поверхности других затупленных тел с достаточно произвольной образующей.
Брыкина И.Г., Сахаров В.И. Сравнение приближенных аналитических и численных решений для тепловых потоков при сверхзвуковом обтекании тел вязким газом. Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа, 1996, № 1, с. 125–132.
Брыкина И.Г. Методы расчета теплопередачи и трения при пространственном гиперзвуковом ламинарном обтекании тел во всем диапазоне чисел Рейнольдса. Дисс. д-ра. физ.-мат. наук. Москва, 2013, 320 с.
Калугин В.Т. Аэрогазодинамика органов управления полетом летательных аппаратов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, 688 с.
Eleuterio F. T. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics: a practical introduction. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009, 724 p.
Ковеня В.М., Чирков Д.В. Методы конечных разностей и конечных объемов для решения задач математической физики. Новосибирск, Изд-во НГУ, 2013, 87 с.
Димитриенко Ю.А., Коряков М.Н., Захаров А.А. Применение метода RKDGдля численного решения трехмерных уравнений газовой динамики на неструктурированных сетках. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №4, с. 75-91.
Tumin A., Wang X., Zhong H. Numerical simulation and theoretical analysis ofperturbation in hypersonic boundary layer. AIAA JOURNAL, 2011, vol. 49, no. 3, pp. 463-471.
Котенев В.П. Точная зависимость для определения давления на сфере при произвольном числе Маха сверхзвукового набегающего потока. Математическое моделирование, 2014, т. 26, № 9, с. 141–148.
Котенев В.П., Булгаков В.Н., Ожгибисова Ю.С. Модификация метода Польгаузена для расчета тепловых потоков на затупленных телах. Математическое моделирование и численные методы, 2016, № 3, с. 33–52.
Лунев В.В. Течение реальных газов с большими скоростями. Москва, Физматлит, 2007, 327 с.
Котенев В. П. Определение положения звуковой точки на поверхности затупленного тела. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия естественные науки, 2011, № S3, Спец. выпуск «Математическое моделирование», с. 150–153.
Землянский Б. А., Лунев В. В., Власов В. И. и др. Конвективный теплообмен летательных аппаратов. Москва, Физматлит, 2014, 380 с.
Котенев В.П., Сысенко В.А. Новая зависимость профиля энтальпии в модели пограничного слоя. Математическое моделирование и численные методы, 2023, № 2, с. 90–99
Скачать статью
Количество скачиваний: 72