533.6:532.526 Моделирование трехмерного течения совершенного газа в ламинарном пограничном слое на боковой поверхности кругового затупленного конуса малого удлинения
Щебнева А. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)
ТЕПЛООБМЕН, ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ, УРАВНЕНИЯ НАВЬЕ–СТОКСА, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
doi: 10.18698/2309-3684-2020-4-7383
В работе приведен анализ теплообмена на поверхности затупленного конуса малого удлинения, обтекаемого под углом атаки, который базируется на проведении систематических численных решений уравнений трехмерного ламинарного пограничного слоя. Основное внимание в работе уделено изучению влияния, оказываемого на интенсивность теплообмена числами Маха и Рейнольдса, а также температурой поверхности конуса. Указывается на отсутствие в последние годы литературных публикаций, посвященных решению трехмерных уравнений пограничного слоя, что связано с появлением возможности решения задач такого рода в рамках уравнений Навье–Стокса. При этом отмечается обоснованность проведения исследований теплообмена в рамках трехмерных уравнений пограничного слоя для случая обтекания тел простой геометрической формы.
[1] Vaglio-Laurin R. Laminar heat transfer on three-dimensional blunt nosed bodies in hypersonic flow. ARS Journal, 1959, vol. 29, iss. 1, pp. 123–129.
[2] Авдуевский В.С. Расчет трехмерного ламинарного пограничного слоя на линиях растекания. Известия Академии наук СССР. Отделение техниче-ских наук. Механика и машиностроение, 1962, № 1, с. 123–130.
[3] Башкин В.А. Расчетные соотношения и программы для численного инте-грирования уравнений пространственного пограничного слоя на кониче-ских телах. Труды ЦАГИ, 1968, вып. 106, с. 97–118.
[4] Дородницын А.А. Об одном методе решения уравнений ламинарного по-граничного слоя. Прикладная механика и техническая физика, 1960, № 3, с. 111–118.
[5] Башкин В.А., Колина Н.П. Расчет сопротивления трения и теплового пото-ка на сферически затупленных круговых конусах в сверхзвуковых пото-ках. Труды ЦАГИ, 1968, вып. 106, с. 119–181.
[6] Шевелев Ю.Д. Трехмерные задачи теории ламинарного пограничного слоя. Москва, Наука, 1977, 224 с.
[7] Димитриенко Ю.И., Захаров А.А., Коряков М.Н., Сыздыков Е.К. Модели-рование сопряженных процессов аэрогазодинамики и теплообмена на по-верхности теплозащиты перспективных гиперзвуковых летательных аппа-ратов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014, № 3, с. 23–34.
[8] Димитриенко Ю.И., Котенев В.П., Захаров А.А. Метод ленточных адап-тивных сеток для численного моделирования в газовой динамике. Москва, Физматлит, 2011, 280 с.
[9] Димитриенко Ю.И., Коряков М.Н, Захаров А.А. Применение метода RKDG для численного решения трехмерных уравнений газовой динамики на не-структурированных сетках. Математическое моделирование и численные методы, 2015, № 4, с. 75–91.
[10] Алексин В.А. Моделирование турбулентных сжимаемых турбулентных течений. Гиперзвуковая аэродинамика и тепломассообмен спускаемых космических аппаратов и планетных зондов, Москва, 2011, с. 433–462.
[11] Землянский Б.А., Лунев В.В., Власов В.И., Горшков А.Б., Залогин Г.Н. Кон-вективный теплообмен летательных аппаратов. Москва, Физматлит, 2014, 377 с.
[12] Авдуевский В.С., Галицейский Б.М., Глебов Г.А. и др. Основы теплопере-дачи в авиационной и ракетно-космической технике. Москва, Машино-строение, 1975, 623 с.
[13] Горский В.В. Теоретические основы расчета абляционной тепловой за-щиты. Москва, Научный мир, 2015, 688 с.
[14] Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. Москва, Наука, 1971, 522 с.
Щебнева А.А. Моделирование трехмерного течения совершенного газа в ла-минарном пограничном слое на боковой поверхности кругового затупленного ко-нуса малого удлинения. Математическое моделирование и численные методы, 2020, № 4, с. 73–83.
Скачать статью
Количество скачиваний: 251