Георгий Александрович Щеглов (МГТУ им.Н.Э.Баумана) :


Статьи:

629.7.015 Моделирование методом вихревых петель нестационарного аэродинамического нагружения десантируемого крупногабаритного объекта

Томаев И. И., Щеглов Г. А. (МГТУ им.Н.Э.Баумана)


doi: 10.18698/2309-3684-2026-1-4965


Представлены результаты тестирования нового алгоритма численного моделирования нестационарного аэродинамического нагружения крупногабаритного объекта при его десантировании из грузового отсека транспортного самолета. Для расчета нагрузок использован бессеточный лагранжев метод вихревых петель, который позволяет повысить точность моделирования особенности геометрии обтекаемой поверхности с изменяемой геометрией. В модельных задачах рассматривается только взаимодействие вихревого следа за фюзеляжем самолета и поверхностью десантируемого объекта, которые считаются абсолютно жесткими телами. В модели фюзеляжа вводится условная граница грузового отсека в виде непроницаемой плоской грани, которую в процессе десантирования пересекает корпус объекта. Исследуется переходный режим моментом окончания которого является полное выдвижение объекта в поток. Расчет нагрузок осуществлялся с учетом упрощающего предположения о заданном характере движения объекта. Представлен алгоритм построения сетки на трансформируемой обтекаемой поверхности. В процессе решения задачи использовался стек открытого программного обеспечения на базе языка C++: ProjectChrono, OpenCASCADE, GMSH. Рассмотрены два расчетных случая с различной степенью развития вихревого следа за фюзеляжем самолета. Анализ полученных результатов решения модельных задач показывает, что силовые факторы, возникающие вследствие процессов нестационарного вихреобразования в спутном следе за фюзеляжем, стремящиеся развернуть объект в плоскости рыскания, существенно превосходят факторы, стремящиеся развернуть объект в плоскости тангажа. При этом влияние развитого вихревого следа приводит к увеличению нагрузок в плоскости тангажа и уменьшении нагрузок в плоскости рыскания. Показана работоспособность алгоритма и согласие полученных с его помощью результатов с данными ранее проведенных расчетов.


Томаев И.И., Щеглов Г.А. Моделирование методом вихревых петель нестационарного аэродинамического нагружения десантируемого крупногабаритного объекта. Математическое моделирование и численные методы, 2026, № 1, с. 49–65.