Федор Александрович Максимов (Институт автоматизации проектирования РАН) :


Статьи:

533.6 Моделирование полета метеороидов в атмосфере Земли, сопровождаемого их колебательным движением

Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН), Сызранова Н. Г. (Институт автоматизации проектирования РАН), Андрущенко В. А. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2024-4-93110


С помощью методов математического моделирования и численных расчетов изучаются особенности движения малых космических тел – метеороидов при их полете в плотных слоях атмосферы, когда они даже при небольшом отклонении их формы от «правильной» совершают колебания вокруг своего центра масс. Исследуется влияние колебательного движения на траекторные параметры: скорость, угол наклона траектории к земной поверхности, скоростной напор и пр. Рассматриваются также варианты для случаев, когда центр масс метеороида не совпадает с его геометрическим центром. Ранее аналогичные исследования по асимметричному обтеканию проводились для спускаемых космических аппаратов (посадочных модулей), но для метеороидов, значительно более крупных объектов неправильной формы, падающих в атмосфере с супер-гиперзвуковыми скоростями и в отличии от искусственных конструкций с самой различной плотностью их материалов, такие расчеты не велись.


Максимов Ф.А., Сызранова Н.Г., Андрущенко В.А. Моделирование полета метеороидов в атмосфере Земли, сопровождаемого их колебательным движением. Математическое моделирование и численные методы, 2024, № 4, с. 93–110.


5 Решение задач аэродинамического проектирования с применением многопроцессорной вычислительной машины

Братчев А. В., Дубровина А. Ю., Котенев В. П. (МГТУ им.Н.Э.Баумана), Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН), Шевелев Ю. Д. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-1730


Предложен метод создания геометрической формы летательного аппарата (ЛА) для расчета параметров обтекания аэрогазодинамическим потоком, а также метод создания расчетной сетки для решения уравнений Навье — Стокса в тонком слое в окрестности ЛА. Представлены результаты численного моделирования обтекания ЛА аэрогазодинамическим потоком с использованием многопроцессорной вычислительной системы.


Братчев А. В., Дубровина А. Ю., Котенев В. П., Максимов Ф. А., Шевелев Ю. Д. Решение задач аэродинамического проектирования с применением многопроцессорной вычислительной машины. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 17-30


533.6.07 Сверхзвуковое течение в осесимметричном канале

Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-109120


Разработанный метод расчета сверхзвукового течения внутри осесимметричного канала учитывает образование отраженных от стенок канала волн и их влияние на течение внутри канала. Благодаря этому удается прогнозировать не только аэродинамические свойства аэродинамической формы в зависимости от ее местоположения в канале, но и воздействие находящейся в этом канале аэродинамической формы на стенки такого канала.


Максимов Ф. А. Сверхзвуковое течение в осесимметричном канале. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 109-120


533.6.011.5:533.6.011.72:519.6 Численное моделирование гистерезиса при обтекании плоского сопла

Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2023-4-2746


Представлены результаты численного моделирования двумерных плоских ламинарных течений около двух наклонных пластин, образующих сужающее сопло вдоль вектора скорости набегающего сверхзвукового потока совершенного газа. Применена многоблочная вычислительная технология с использованием локальных адаптированных к поверхности тел криволинейных сеток, имеющих конечные области перекрытия с глобальной прямоугольной сеткой для всей расчетной области. Вязкие пограничные слои разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье ― Стокса, а эффекты аэродинамической интерференции сопутствующих ударно-волновых структур описываются в рамках уравнений Эйлера. В областях перекрытия сеток применяется интерполяция функций до границ перехода от одной сетки к другой. При последовательном увеличении или уменьшении числа Маха набегающего сверхзвукового потока обнаружена качественная перестройка структуры течения около сопла ― образуются либо отошедшая ударная волна и дозвуковая зона течения перед соплом, либо косые скачки около наклонных пластин. Выявлен гистерезис, выражающийся в том, что в определенной области чисел Маха структура течения и аэродинамическая нагрузка на сопло зависят не только от величины, но и от предыстории изменения числа Маха. Показана возможность изменения структуры течения с помощью введения в набегающий поток неоднородности по плотности.


Максимов Ф.А. Численное моделирование гистерезиса при обтекании плоского сопла. Математическое моделирование и численные методы, 2023, № 4,с. 27–46.


533.6.011.5:533.6.011.72:519.634 Численное моделирование гистерезиса при обтекании системы двух тел

Максимов Ф. А. (Институт автоматизации проектирования РАН)


doi: 10.18698/2309-3684-2025-1-5779


Представлены результаты расчетов обтекания двух тел, расположенных вдоль направления потока. Известны результаты экспериментальных исследований аэродинамических характеристик системы груз - тормозное устройство. Одним из интересных явлений в данной задаче является гистерезис характеристик при изменении расстояния между телами. Применена многоблочная вычислительная технология с использованием локальных адаптированных к поверхности тел криволинейных сеток, имеющих конечные области перекрытия с глобальной прямоугольной сеткой для всей расчетной области. Вязкие пограничные слои разрешаются на локальных сетках с использованием уравнений Навье‒Стокса, а эффекты аэродинамической интерференции сопутствующих ударно-волновых структур описываются в рамках уравнений Эйлера. В областях перекрытия сеток применяется интерполяция функций до границ перехода от одной сетки к другой. При последовательном смещении одного из тел с увеличением или уменьшением расстояния между телами обнаружена качественная перестройка структуры течения. Реализуемая схема обтекания зависит не только от величины расстояния, но и от режима обтекания, в котором система находилось до изменения расстояния. Показана возможность численного моделирования гистерезиса аэродинамических свойств системы двух тел в зависимости от расстояния между ними.


Максимов Ф.А. Численное моделирование гистерезиса при обтекании системы двух тел. Математическое моделирование и численные методы, 2025, № 1, с. 57–79.