Алгоритм газодинамического расчета асимметричных конусов методом локальных клиньев и конусов

Аннотация

Исследования, связанные с изменением формы тела, движущегося в плотных слоях атмосферы Земли с большой скоростью, сопряжены с необходимостью рассмотрения целой совокупности задач, не имеющих строгого физико-математического описания. Для решения задач такого рода приходится использовать полуэмпирические подходы, апробированные на фундаментальных экспериментальных данных, полученных в достаточно широком диапазоне изменения определяющих факторов на моделях, характеризующихся, как правило, предельно простой картиной обтекания газовым потоком. Применение указанного математического описания в реальных условиях эксплуатации характеризуется необходимостью проведения исследований процессов газодинамики и теплообмена в трехмерной постановке при сочетании со сложным характером их протекания, обусловливающих изменение формы тела, что вызывает серьезные проблемы, связанные со строгим решением данной комплексной взаимно сопряженной задачи. Как следствие, существует большое число публикаций, посвященных приближенным методам расчета пространственного обтекания тел газовым потоком, которые используются для вычисления интенсивности конвективного теплообмена. Подробно изложен алгоритм решения задачи пространственного обтекания затупленных конусов методом локальных клиньев и конусов

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Горский В.В., Бродский М.Ю. Алгоритм газодинамического расчета асимметричных конусов методом локальных клиньев и конусов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 1 (144), c. 22--37. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2023-1-22-37

Литература

[1] Горский В.В., ред. Математическое моделирование тепловых и газодинамических процессов при проектировании летательных аппаратов. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.

[2] Шевелев Ю.Д. Трехмерные задачи теории ламинарного пограничного слоя. М., Наука, 1977.

[3] Valio-Laurin R. Laminar heat transfer on three-dimensional blunt nosed bodies in hypersonic flow. ARSJ, 1959, vol. 29, no. 2, pp. 123--129. DOI: https://doi.org/10.2514/8.4698

[4] Авдуевский В.С. Приближенный метод расчета трехмерного пограничного слоя на линии растекания. Известия АН СССР. Механика и машиностроение, 1962, № 2, c. 11--16.

[5] Rakish J.V., Matter G.G. Calculation of metric coefficients for streamline coordinates. AIAA J., 1972, vol. 10, no. 11, pp. 1538--1540. DOI: https://doi.org/10.2514/3.6659

[6] Майкапар Г.И. Вычисление линий тока по известному распределению давления на поверхности твердого тела. ПММ, 1964, т. 28, № 2, с. 381--382.

[7] Лей Д.К., Росс Б.Б. Геометрия линий тока в трехмерном невязком гиперзвуковом течении. Ракетная техника и космонавтика, 1969, т. 7, № 1, с. 145--152.

[8] Знаменский В.В., Зубарев А.В. Расчет конвективных тепловых потоков при трехмерном обтекании по заданному распределению давления. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1987, № 3, c. 160--167.

[9] Лунёв В.В. Течение реальных газов с большими скоростями. М., ФИЗМАТЛИТ, 2007.

[10] Лунёв В.В. Гиперзвуковая аэродинамика. М., Машиностроение, 1975.

[11] Лунёв В.В., Магомедов К.М., Павлов В.Г. Гиперзвуковое обтекание притупленных конусов с учетом равновесных физико-химических превращений. М., Вычислительный центр АН СССР, 1968.

[12] Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М., ФИЗМАТЛИТ, 1958.

[13] Аоки М. Введение в методы оптимизации. М., Наука, 1977.

[14] Знаменский В.В. О расчете конвективных тепловых потоков при трехмерном обтекании. Космонавтика и ракетостроение, 2006, № 3, с. 111--115.

[15] Горский В.В. Теоретические основы расчета абляционной тепловой защиты. М., Научный мир, 2015.