Аннотация:
Приведены результаты экспериментального и численного исследования обтекания сверхзвуковым (M∞=4,85) потоком продольно расположенного цилиндра с газопроницаемой пористой вставкой на его переднем торце в диапазоне чисел Рейнольдса ReD=(0,1÷2,0)⋅105. Численное моделирование выполнено на основе пакета Ansys Fluent с использованием модели пористой среды, основанной на квадратичном законе фильтрации. По данным экспериментов о течении воздуха в пористом материале вычислены параметры квадратичной зависимости. Получены данные о полях течения и вычислены значения волнового сопротивления модели в зависимости от длины пористой вставки и числа Рейнольдса. Проведено сравнение результатов численного моделирования с результатами измерений в аэродинамической трубе.
Образец цитирования:
С. Г. Миронов, А. А. Маслов, Т. В. Поплавская, С. В. Кириловский, “Моделирование сверхзвукового обтекания цилиндра с газопроницаемой пористой вставкой”, Прикл. мех. техн. физ., 56:4 (2015), 12–22; J. Appl. Mech. Tech. Phys., 56:4 (2015), 549–557
T. S. Militsina, S. V. Kirilovskiy, S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, I. S. Tsyryulnikov, ACTUAL PROBLEMS OF CONTINUUM MECHANICS: EXPERIMENT, THEORY, AND APPLICATIONS, 2504, ACTUAL PROBLEMS OF CONTINUUM MECHANICS: EXPERIMENT, THEORY, AND APPLICATIONS, 2023, 030035
S. V. Kirilovskiy, T. V. Poplavskaya, S. G. Mironov, I. S. Tsyryulnikov, I. R. Valiullin, T. S. Militsina, “Three-dimensional skeleton models of highly porous gas-permeable cellular materials for supersonic aerodynamics”, Thermophys. Aeromech., 29:5 (2023), 703
S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, S. V. Kirilovskiy, I. R. Valiullin, T. S. Militsyna, A. A. Maslov, “SIMILARITY PARAMETER FOR THE DRAG COEFFICIENT OF A CYLINDER WITH A HIGH-POROSITY FRONTAL INSERT ALIGNED AT AN ANGLE OF ATTACK IN A SUPERSONIC FLOW”, J Appl Mech Tech Phy, 64:2 (2023), 355
T. V. Poplavskaya, I. R. Valiullin, S. V. Kirilovskiy, T. S. Militsina, S. G. Mironov, I. S. Tsyryulnikov, ACTUAL PROBLEMS OF CONTINUUM MECHANICS: EXPERIMENT, THEORY, AND APPLICATIONS, 2504, ACTUAL PROBLEMS OF CONTINUUM MECHANICS: EXPERIMENT, THEORY, AND APPLICATIONS, 2023, 030100
С. Г. Миронов, Т. В. Поплавская, С. В. Кириловский, И. Р. Валиуллин, Т. С. Милицина, А. А. Маслов, “Параметр подобия для коэффициента сопротивления цилиндра с передней высокопористой вставкой при сверхзвуковом обтекании под углом атаки”, Прикл. мех. техн. физ., 63:6 (2022), 82–90
S. G. Mironov, S. V. Kirilovskiy, T. S. Militsyna, T. V. Poplavskaya, I. S. Tsyryulnikov, “Toroidal skeleton model of a high-porosity cellular material for modeling a supersonic flow around a cylinder with a gas-permeable frontal insert at an angle of attack”, Thermophys. Aeromech., 28:6 (2021), 821
S. G. Mironov, I. R. Valiullin, T. V. Poplavskaya, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2351, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2021, 030076
T. V. Poplavskaya, I. R. Valiullin, S. V. Kirilovskiy, T. S. Militsina, S. G. Mironov, I. S. Tsyryulnikov, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2351, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2021, 040058
С. Г. Миронов, С. В. Кириловский, Т. В. Поплавская, И. С. Цырюльников, “Тепловые методы управления аэродинамическим сопротивлением цилиндрических тел с газопроницаемыми пористыми вставками в сверхзвуковом потоке”, Прикл. мех. техн. физ., 62:2 (2021), 5–16; S. G. Mironov, S. V. Kirilovskiy, T. V. Poplavskaya, I. S. Tsyryulnikov, “Thermal methods of drag control for cylindrical bodies with porous inserts in a supersonic flow”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 62:2 (2021), 183–192
T. S. Militsina, I. R. Valiullin, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2351, INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE METHODS OF AEROPHYSICAL RESEARCH (ICMAR 2020), 2021, 040011
С. Г. Миронов, С. В. Кириловский, Т. В. Поплавская, И. С. Цырюльников, А. А. Маслов, “Физическое и математическое моделирование сверхзвукового обтекания под углом атаки тел с газопроницаемыми пористыми вставками”, Прикл. мех. техн. физ., 61:5 (2020), 14–20; S. G. Mironov, S. V. Kirilovskiy, T. V. Poplavskaya, I. S. Tsyryulnikov, A. A. Maslov, “Physical and mathematical modeling of a supersonic flow around bodies with gas-permeable porous inserts at an angle of attack”, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 61:5 (2020), 693–699
T. V. Poplavskaya, S. V. Kirilovskiy, S. G. Mironov, I. S. Tsyryulnikov, HIGH-ENERGY PROCESSES IN CONDENSED MATTER (HEPCM 2020): Proceedings of the XXVII Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter, dedicated to the 90th anniversary of the birth of RI Soloukhin, 2288, HIGH-ENERGY PROCESSES IN CONDENSED MATTER (HEPCM 2020): Proceedings of the XXVII Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter, dedicated to the 90th anniversary of the birth of RI Soloukhin, 2020, 030040
S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, I. S. Tsyryulnikov, S. V. Kirilovskiy, HIGH-ENERGY PROCESSES IN CONDENSED MATTER (HEPCM 2019): Proceedings of the XXVI Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter, dedicated to the 150th anniversary of the birth of S.A. Chaplygin, 2125, HIGH-ENERGY PROCESSES IN CONDENSED MATTER (HEPCM 2019): Proceedings of the XXVI Conference on High-Energy Processes in Condensed Matter, dedicated to the 150th anniversary of the birth of S.A. Chaplygin, 2019, 030099
S G Mironov, S V Kirilovskiy, T S Militsina, T V Poplavskaya, I S Tsyryulnikov, I R Valiullin, “Effect of the structure of skeleton models of cellular materials on the drag of a cylinder with a frontal gas-permeable insert in a supersonic flow”, J. Phys.: Conf. Ser., 1404:1 (2019), 012032
A A Maslov, S G Mironov, T V Poplavskaya, S V Kirilovskiy, I S Tsyryulnikov, “Effect of porous inserts on aerodynamics of flying vehicles”, J. Phys.: Conf. Ser., 1382:1 (2019), 012023
Anatoly A. Maslov, S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, S. V. Kirilovskiy, “Supersonic flow around a cylinder with a permeable high-porosity insert: experiment and numerical simulation”, J. Fluid Mech., 867 (2019), 611
С. Г. Миронов, Т. В. Поплавская, С. В. Кириловский, А. А. Маслов, “Критерий подобия сверхзвукового обтекания цилиндра с передней высокопористой ячеистой вставкой”, Письма в ЖТФ, 44:6 (2018), 3–10; S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, S. V. Kirilovskiy, A. A. Maslov, “A similarity criterion for supersonic flow past a cylinder with a frontal high-porosity cellular insert”, Tech. Phys. Lett., 44:3 (2018), 225–228
B. V. Postnikov, K. A. Lomanovich, R. A. Ponomarenko, “Action of gas-permeable materials of varied porosity on the supersonic separated flow over a forward-facing step”, Thermophys. Aeromech., 25:2 (2018), 191
S. V. Kirilovskiy, A. A. Maslov, S. G. Mironov, T. V. Poplavskaya, “Application of the Skeleton Model of a Highly Porous Cellular Material in Modeling Supersonic Flow past a Cylinder with a Forward Gas-Permeable Insert”, Fluid Dyn, 53:3 (2018), 409
Zhenhuan Li, Chuang Sun, Xinlin Xia, Xiaolei Li, “Numerical Simulation of Aerodynamic Heating over Solid Blunt Configuration with Porous Spike”, J. Aerosp. Eng., 31:6 (2018)