533.6.011.6 Численное моделирование обтекания сверхзвуковым потоком парашюта с головным телом
Апаринов В. А. (АО «НИИ Парашютостроения»), Бабаков А. В. (Институт автоматизации проектирования РАН), Гайдаенко В. И. (Институт автоматизации проектирования РАН)
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, МЕТОД ГОДУНОВА, ПАРАШЮТ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
doi: 10.18698/2309-3684-2024-4-5265
В статье представлены результаты численного моделирования нестационарного течения, возникающего около купола парашюта, расположенного в ближнем следе головного тела. При моделировании выявлены два качественно отличающиеся между собой режима течения, зависящие от расстояния между телом и куполом. Также представлены результаты моделирования обтекания купола парашюта с различной степенью его конструктивной проницаемости. Для рассмотренных течений проводиться сравнение аэродинамических характеристик купола парашюта с экспериментальными данными. Приводятся картины нестационарных полей газодинамических параметров. Моделирование основано на консервативном численном методе второго порядка аппроксимации и реализовано на вычислительных системах параллельной архитектуры.
[1] Рысев О.В., Пономарев А.Т., Васильев М.И., Вишняк А.А. Парашютные системы. Москва, Наука, Физматлит, 1996, 288 с.
[2] Лялин В.В., Морозов В.И., Пономарев А.Т. Парашютные системы. Проблемы и методы их решения. Москва, Физматлит, 2009, 576 с.
[3] Крайко А.Н., Пьянков К.С. Течения идеального газа с отрывными зонами и нестационарными контактными разрывами сложной формы. Известия РАН. МЖГ, 2006, № 5, с. 41-54.
[4] Годунов С.К., Забродин А.В., Иванов М.Я., Крайко А.Н., Прокопов Г.П. Численное решение многомерных задач газовой динамики. Москва, Наука, 1976, 400 с.
[5] Колган В.П. Применение принципа минимальных значений производной к построению конечноразностных схем для расчета разрывных решений газовой динамики. Учёные записки ЦАГИ, 1972, Т. 3, № 6, с. 68-77.
[6] Родионов А.В. Монотонная схема второго порядка для сквозного счета неравновесных течений. Журнал вычислительной математики и математической физики, 1987, Т. 27, № 4, с. 585-593.
[7] Родионов А.В. Повышение порядка аппроксимации схемы С.К. Годунова. Журнал вычислительной математики и математической физики, 1987, Т. 27, № 12, с. 1853-1860.
[8] Тилляева Н.И. Обобщение модифицированной схемы С.К. Годунова на произвольные нерегулярные сетки. Учёные записки ЦАГИ, 1986, Т. 17, № 2, с. 18-26.
[9] А.В. Бабаков, В.С. Финченко. 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), c. 10-17.
[10] А.В. Бабаков, В.С. Финченко. 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.
[11] 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.
[12] Бабаков А.В. Программный комплекс «Flux» для моделирования фундаментальных и прикладных задач аэрогидродинамики. Журнал вычислительной математики и математической физики, 2016, Т. 56, № 6, с. 255-265.
[13] Прокопов Г.П. О приближенных реализациях метода Годунова. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2007, №15, 28 с.
[14] Прокопов Г.П., Северин А.В. Экономичная реализация метода Годунова. Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2009, № 29, 24 с.
[15] Барышев В.Н., Гувернюк С.В., Звонов А.П., Лоханский Я.К., Ульянов Г.С., Фалунин М.П. Исследование обтекания проницаемых тел и парашютов при различных фазах наполнения. Институт механики МГУ, Москва, Изд-во МГУ, 1984, 59 с.
Апаринов В.А., Бабаков А.В., Гайдаенко В.И. Численное моделирование обтекания сверхзвуковым потоком парашюта с головным телом. Математическое моделирование и численные методы, 2024, № 4, с. 52–65.
Работа выполнена в рамках Государственного задания ИАП РАН.
Скачать статью
Количество скачиваний: 24