519.6:533.6 Численное моделирование структуры потока около спускаемого аппарата и расположенного в его следепарашюта при сверхзвуковом движении
Бабаков А. В. (Институт автоматизации проектирования РАН)
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, АЭРОДИНАМИКА, СПУСКАЕМЫЙ АППАРАТ, ПАРАШЮТ, КАРТИНА ОБТЕКАНИЯ, СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
doi: 10.18698/2309-3684-2023-3-6279
Представлены результаты численного исследования пространственной нестационарной структуры потока, возникающей при сверхзвуковом движении в атмосфере спускаемого аппарата и расположенного в его вихревом следе парашюта. Рассмотрены случаи нахождения аппарата под углом атаки и различного расположения парашюта по отношению к аппарату. Для различных расстояний между аппаратом и парашютом приведены картины возникающей между ними и в ближнем следе парашюта пространственной нестационарной вихревой структуры потока. Показано существенное влияние расстояния между аппаратом и парашютом на структуру течения и характеристики силового воздействие потока на парашют. Представлены данные по влиянию угла атаки аппарата на аэродинамические характеристики парашюта. Численное моделирование проведено с использованием двух консервативных численных методик, основанных на аппроксимации законов сохранения, записанных в интегральной форме для конечного объема. Расчеты проведены на основе параллельных алгоритмов, реализованных на современных суперкомпьютерных системах.
Пилюгин Н.Н., Хлебников В.С. Проблема создания парашютной системы для торможения летательного аппарата при сверхзвуковых режимах. Прикладная математика и техническая физика, 2010, т. 51, № 5, с. 5-16.
Цыганов П.Г. Влияние сопротивления переднего тела на перестройку течения между двумя телами, одно из которых находится в следе другого при сверхзвуковом обтекании. Труды ЦАГИ, 1991, № 2494, 40 с.
Хлебников В.С. Некоторые закономерности изменения аэродинамического сопротивления моделей пар тел при сверхзвуковом обтекании. Ученые записки ЦАГИ, 1999, № 3-4, с. 69-77.
Рахматулин Х.А. Теория осесимметричного парашюта. Научные труды Института механики МГУ, 1975, № 35, с. 3-35.
Днепров И.В., Пономарев А.Т., Рысев О.В., Семушин С.А. Исследование процессов нагружения и деформирования парашютов. Mатематическоемоделирование, 1993, т. 5, № 3, с. 97-109.
Бабаков А.В., Финченко В.С. Численное исследование сверхзвукового обтекания и силовых характеристик спускаемого в атмосфере аппарата и находящегося в его следе парашюта. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2022, № 4 (58), с. 10-17.
Бабаков А.В., Финченко В.С. Результаты численного определения влияния несоосного расположения десантируемого объекта и парашюта в сверхзвуковом потоке газа на их аэродинамические характеристики и структуру течения. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2023, №1 (59), с. 21-29.
Бабаков А.В. Программный комплекс «FLUX» для моделирования фундаментальных и прикладных задач аэрогидродинамики. Журналвычислительной математики и матемематической физики, 2016, т. 56, № 6, с. 1174-1184.
Белоцерковский О.М., Северинов Л.И. Консервативный метод потоков и расчет обтекания тела конечных размеров вязким теплопроводным газом. Журнал вычислительной математики и матемематической физики, 1973, т. 13, № 2, с. 385-397.
Бабаков А.В., Белоцерковский О.М., Северинов Л.И. Численное исследование течения вязкого теплопроводного газа у тупого тела конечных размеров. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1975, № 3, с. 112-123.
Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики. Математический сборник, 1959, т. 47(89), № 3, с. 271–306.
Barth N.J., Jespersen D.C. The design and application of upwind schemes onunstructured meshes. AIAA Paper, 1989, no. 89-0366. DOI: https://doi.org/10.2514/6.1989-366.
Savin G.I., Shabanov B.M., Telegin P.N., Baranov A.V. Joint Supercomputer Center of the Russian Academy of Sciences: Present and Future. Lobachevskii Journal Mathematics, 2019, vol. 40, pp. 1853-1862.
Khartov, V.V., Martynov, M.B., Lukiyanchikov, A.V. Alexashkin, S.N. Conceptual design of “ExoMars-2018” descent module developed by Federal Enterprise Lavochkin association. Solar System. Research, 2015, vol. 49, no. 7, pp. 500–508.
Бабаков В.А. Численное моделирование структуры потока около спускаемого аппарата и расположенного в его следе парашюта при сверхзвуковом движении. Математическое моделирование и численные методы, 2023, № 3, с. 62–79.
Представленные результаты получены на вычислительных ресурсах Межведомственного суперкомпьютерного центра Российской академии наук (МСЦ РАН)
Скачать статью
Количество скачиваний: 63